應(yīng)用背景

當(dāng)科技加速撞上需求裂變，制造業(yè)迎來(lái)更高要求。市場(chǎng)對(duì)設(shè)備更高產(chǎn)能、更精質(zhì)量的渴求愈烈，而工藝復(fù)雜化與軸數(shù)暴增，高速高精的運(yùn)動(dòng)控制需求越來(lái)越迫切。 為應(yīng)對(duì)這些技術(shù)難題，我們精準(zhǔn)把握行業(yè)趨勢(shì)，推出PCIE超實(shí)時(shí)6通道EtherCAT運(yùn)動(dòng)控制卡——XPCIE6032H。它正是為滿足設(shè)備對(duì)更高加工速度與加工精度的控制需求，以順應(yīng)高性能總線化浪潮而生。

XPCIE6032H視頻介紹可點(diǎn)擊→“全球首創(chuàng)！PCIe 6路高性能EtherCAT運(yùn)動(dòng)控制卡XPCIE6032H_嗶哩嗶哩_bilibili”查看。

六通道獨(dú)立運(yùn)行｜2-3us極速交互｜EtherCAT總線冗余

● 六通道獨(dú)立運(yùn)行

XPCIE6032H集成6路獨(dú)立EtherCAT主站接口。整卡最高可支持254軸運(yùn)動(dòng)控制；125usEtherCAT通訊周期時(shí)，兩個(gè)端口配置冗余最高可支持32軸運(yùn)動(dòng)控制。6個(gè)EtherCAT主站各通道獨(dú)立工作，多EtherCAT主站互不影響。

此外，對(duì)于EtherCAT接口數(shù)量需求不高的客戶，我們?cè)黾友苌吞?hào)XPCIE2032H。同系列產(chǎn)品XPCIE2032H集成2路獨(dú)立EtherCAT接口。整卡最高可支持至254軸運(yùn)動(dòng)控制；125usEtherCAT通訊周期時(shí)，單接口最高可支持32軸運(yùn)動(dòng)控制。2個(gè)EtherCAT主站各通道獨(dú)立工作，多EtherCAT主站互不影響。

● 2-3us極速交互

配合運(yùn)動(dòng)控制實(shí)時(shí)內(nèi)核MotionRT750使用可實(shí)現(xiàn)更穩(wěn)定、更高效的智能裝備控制。MotionRT750運(yùn)動(dòng)控制實(shí)時(shí)內(nèi)核使用共享內(nèi)存的核間交互方式，大大幅度提升了交互效率，單條指令的交互時(shí)間也快至us級(jí)。相較于傳統(tǒng)的PCI/PCIe、網(wǎng)口等通訊方式，速度提升了10-100倍以上。

同一套測(cè)試環(huán)境下，通過(guò)50次直線電機(jī)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)和1000次的IO循環(huán)翻轉(zhuǎn)。統(tǒng)計(jì)整個(gè)控制周期的執(zhí)行時(shí)間，采用MotionRT750實(shí)時(shí)內(nèi)核的方案比傳統(tǒng)PCI通信方案縮短了約2500ms，整體控制效率提升超過(guò)17.1%。

● EtherCAT總線冗余

搭載環(huán)形冗余架構(gòu)，確保非故障從站持續(xù)保持正常EtherCAT通信，可顯著提升系統(tǒng)可靠性與運(yùn)行穩(wěn)定性。針對(duì)連續(xù)生產(chǎn)場(chǎng)景對(duì)設(shè)備7*24不間斷運(yùn)行的要求，實(shí)現(xiàn)EtherCAT通訊的更可靠和更穩(wěn)定，可有效杜絕非計(jì)劃停產(chǎn)導(dǎo)致的產(chǎn)能損失。

當(dāng)Windows因病毒入侵、硬件異常插拔或驅(qū)動(dòng)沖突導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰時(shí)，仍可持續(xù)運(yùn)行,且急停功能仍然保持有效，提供充分響應(yīng)時(shí)間進(jìn)行事故處置，顯著提升工業(yè)控制安全性與可靠性。

一、PCIe超實(shí)時(shí)6通道EtherCAT控制卡：XPCIE6032H

1.EtherCAT通訊周期可到125us（需要主機(jī)性能與實(shí)時(shí)性足夠)；

2.板卡集成6路獨(dú)立的EtherCAT主站接口，最多可支持254軸運(yùn)動(dòng)控制；

3.搭載運(yùn)動(dòng)控制實(shí)時(shí)內(nèi)核MotionRT750；

4.相較于傳統(tǒng)的PCI/PCIe、網(wǎng)口等通訊方式，速度可提升了10-100倍以上；

5.板載16路高速輸入，16路高速輸出；

6.板載4路高速鎖存、4路硬件位置比較輸出、4路通用PWM輸出。

01 支持使用現(xiàn)成的API二次開發(fā)各種裝備

支持多種編程語(yǔ)言，方便用戶進(jìn)行二次開發(fā)，快速實(shí)現(xiàn)定制化功能。

C++開發(fā)

C#開發(fā)

LabVIEW開發(fā)

Python開發(fā)

Qt開發(fā)

02 支持純國(guó)產(chǎn)IDE開發(fā)環(huán)境RTSys進(jìn)行項(xiàng)目開發(fā)

通過(guò)純國(guó)產(chǎn)IDE開發(fā)環(huán)境RTSys進(jìn)行項(xiàng)目開發(fā)，可實(shí)時(shí)仿真、在線跟蹤以及診斷與調(diào)試，簡(jiǎn)便易用，支持多種高級(jí)上位機(jī)語(yǔ)言聯(lián)合編程進(jìn)行二次開發(fā)。

RTBasic界面

RTHmi界面

示波器界面

二、XPCIE6032H市場(chǎng)應(yīng)用

XPCIE6032H面向半導(dǎo)體設(shè)備、精密3C電子、生物醫(yī)療儀器、新能源裝備、人形機(jī)器人及激光加工等高速高精場(chǎng)景，為固晶機(jī)、貼片機(jī)、分選機(jī)、鋰電切疊一體機(jī)、高速異形插件設(shè)備等自動(dòng)化裝備提供核心運(yùn)動(dòng)控制支持。

三、應(yīng)用案例

01 人形機(jī)器人方案

基于正運(yùn)動(dòng)超實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)控制卡XPCIE6032H開發(fā)，協(xié)助客戶部署人形機(jī)器人小腦控制，同時(shí)Intel/AMD CPU+x86 Windows/Linux強(qiáng)實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)內(nèi)核可配置成大小腦一體化方案。

● 100%國(guó)產(chǎn)自研可控

軟硬件國(guó)產(chǎn)自主自研，核心技術(shù)自主可控，有效規(guī)避技術(shù)封鎖風(fēng)險(xiǎn)。

● 高效多軸協(xié)同控制

支持多通道獨(dú)立EtherCAT主站，最低125usEtherCAT通訊周期，最大支持254軸自由分配，保障全身關(guān)節(jié)高速、精準(zhǔn)協(xié)同。

● 超強(qiáng)實(shí)時(shí)響應(yīng)

搭載MotionRT750強(qiáng)實(shí)時(shí)內(nèi)核，實(shí)現(xiàn)視覺(jué)、感知與運(yùn)動(dòng)控制的內(nèi)存級(jí)交互，機(jī)器人響應(yīng)達(dá)微秒級(jí)。

● 開發(fā)便捷高效

提供統(tǒng)一API接口，無(wú)縫對(duì)接用戶習(xí)慣；支持C語(yǔ)言擴(kuò)展，顯著提升執(zhí)行效率（可達(dá)數(shù)十倍加速）。

● 靈活定制服務(wù)

可根據(jù)用戶具體需求，提供軟硬件一體化的定制運(yùn)動(dòng)控制方案。

02 多動(dòng)子輸送線運(yùn)動(dòng)控制方案

基于正運(yùn)動(dòng)超實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)控制卡XPCIE6032H開發(fā)，協(xié)助客戶部署“磁驅(qū)柔性生產(chǎn)線”和“磁懸浮輸送線”。

● 高密度靈活移載

單導(dǎo)軌支持多達(dá)254個(gè)動(dòng)子獨(dú)立高速、高精度、低噪音運(yùn)行與靈活組合。

● 智能集成與易用

集成動(dòng)子防撞、多工位協(xié)同、視覺(jué)識(shí)別功能，支持低代碼開發(fā)，簡(jiǎn)化應(yīng)用。

● 精密同步控制

基于EtherCAT總線實(shí)現(xiàn)多軸高可靠同步，確保高精度運(yùn)行，顯著提升效率，滿足嚴(yán)苛工業(yè)要求。

● 算法與交互優(yōu)勢(shì)

融合動(dòng)子防撞與機(jī)器人控制算法，實(shí)現(xiàn)動(dòng)子與機(jī)器人數(shù)據(jù)高效內(nèi)部交互。

● 高度柔性配置

動(dòng)子獨(dú)立操控，勝任復(fù)雜輸送、排序與加工；支持工藝靈活配置，滿足多品種、小批量生產(chǎn)需求。

審核編輯 黃宇