XFC—控制技术新理念

XFC—全方位提升控制性能

I/O响应时间包括所有硬件的处理时间（工业PC，EtherCAT和I/O系统），涵盖了从物理输入触发到输出响应的整个过程。XFC技术能实现小于100 μs抖动的I/O响应时间，因此，PLC编程人员可以轻松实现以前只有伺服控制器在配备数字信号处理器的条件下才有可能达到的控制性能。

由于采用了先进的XFC技术，Beckhoff可为您提供一套全新理念的高速控制解决方案：XFC基于高效的控制和通讯架构，包括高性能工业PC，带有实时特性的超高速I/O端子模块，EtherCAT高速工业以太网系统和TwinCAT自动化软件。采用XFC技术，可以实现I/O响应时间≤100 μs。因此，该技术为以前由于受技术限制而无法满足性能要求的用户提供了一种全方位提升控制性能的新理念。

XFC代表着一种速度极快且时间确定性极高的控制技术。它包括控制领域所涉及的所有硬件和软件组件：优化的输入输出组件，可高精度检测信号或使任务初始化；超高速EtherCAT通讯网络；高性能工业PC；整合所有系统组件的TwinCAT自动化软件。

过去，控制周期时间一般都在10-20 ms左右，但通讯接口无约束地运行，其确定性误差会影响与之相关联的过程信号响应。随着高性能工业PC控制器的实用性技术迅猛发展，周期时间可降至1-2 ms，几乎缩减了10倍。因此，很多特殊的控制回路被转移到中央设备控制器中处理，既节省了成本，同时也极大地提高了智能化算法应用的灵活性。

XFC则可以使响应时间再缩减10倍，即周期时间达到100 μs，而不会对中央智能化和相关的高性能算法产生任何影响。此外，XFC技术不仅可以缩短周期时间，而且还可以提高时间精度和分辨率。

用户完全可以从提高设备品质及缩小响应时间的全新选择中获益。例如，预防性维护测试任务，空闲时间监视或部件质量文件归档等功能都可被轻松地集成到设备控制中去，而无需再附加昂贵的专用设备。

在实际的自动化解决方案中，并不是所有的任务都必须达到超高速或者高精度——很多任务仍然可以采用“普通的”解决方案进行处理。因此，XFC技术不仅完全兼容已有的解决方案，而且还可以在相同的硬件和软件中与已有的解决方案同时使用。

XFC：优化的控制和通讯架构实现最佳性能

TwinCAT——品质超群的实时控制软件
– Microsoft Windows环境下实现实时性，周期时间最小50 μs
– XFC实时任务支持标准的IEC 61131-3编程规范
– XFC兼容Windows和TwinCAT的标准特性

EtherCAT——极快的控制通讯技术
– 30 μs内可处理1000个分布式数字量I/O
– EtherCAT通讯直达每一个I/O端子模块，无需子网支持
– 优化标准以太网控制器，如Intel® PC芯片架构
– 基于分布时钟的高级实时特性
– 同步性
– 时间戳
– 超采样

EtherCAT端子模块——极快的I/O技术
– 为所有信号类型提供完整的I/O产品线
– 高速数字量、模拟量I/O
– 时间戳和超采样特性实现极高的时间分辨率（10 ns）

工业PC——极快的主控CPU
– 基于高性能实时主板的工业PC
– 结构紧凑是优化控制应用的要素