基于FPGA的Ethercat定制栈最大可实现32轴

本文介绍了一种基于FPGA的 EtherCAT 主栈协议解决方案,可实现最大32轴同步运行,同步抖动±75ns,控制精度125us。方案适用于需要高精度多轴控制的工业场景,提供简单易用的硬件和软件接口,支持与多种伺服驱动器品牌连接,具有高性能和低成本优势。

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基于FPGA的Ethercat主栈协议

最大可带32轴同步运行,同步抖动±75ns,控制精度125us

各位老板:

我司有多年的FPGA研发经验;

基于FPGA的Ethercat定制栈更是达到行业领先水平

感谢抽空阅读,欢迎合作

市场痛点

【PLC厂家的痛点】

目前,国内的大多数PLC厂家主要通过增加运控模块来实现轴的运动控制,可控制的轴数比较少(通常是4-6轴),并且模块的价格高昂(一个模块几万)。如果要控制多轴成本就更高,而且控制精度不高,轴与轴之间的精度很大,这意味着不能进入高精尖控制领域。

【应用领域的痛点】

在传统的机加工行业,普通的机床多采用脉冲控制,可以控制的轴数少(4-8轴)。随着产业化升级,常规的控制方案面对需要高精度高速度的产业,以及多设备协同工作的工况,性能越来越捉襟见肘。

现有客户一般都采用传统的总线方案,传统的控制总线具有易干扰、低带宽、硬件接线复杂以及无法快速错误定位等缺点。

常规多轴运控系统,一般都采用多块PCI接口运控卡级联扩展的方式,解决多轴运行的问题,但是这将大大增加您的使用成本。如果一款板卡只支持4个轴,而您的系统恰好需要5个轴来控制的话,您将不得不购买两张运控卡;而且随着越来越多的轴扩展,现场的走线将变得越来越杂乱,同时您的工业PC也必须具有足够多的PCI接口供您的系统来使用。

 

 

 

解决方案

EtherCAT技术的出现,解决了传统控制行业上的短板。由于采用了网线通讯使得可控制的伺服驱动器数量剧增(最多可多达65535台),在增加伺服驱动器个数的同时,利用EtherCAT专门协议还可同时保证数据的实时性传送(同步误差为微妙级),这在多轴协同工作的场合尤为重要。

 

领先的EtherCAT技术解决方案

目前针对工业领域的实际应用场合,开发了PLC功能升级的技术解决方案:

1、该方案是基于Xilinx的EtherCAT定制协议栈;

2、最大可带32轴同步运行,同步抖动±75ns,控制精度125us,远高于国内同款协议栈性能;

3、同时最大可支持1024点的IO设备;

4、可根据客户的实际需求,定制2款伺服驱动器和一款IO设备(DO/DI)。

 

性能指标

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