LabVIEW FPGA番外篇:基于Linux RT+Softmotion+EtherCAT的多軸同步運動控制國產(chǎn)化方案

基于LabVIEW的多軸運動控制和機器視覺優(yōu)秀方案來啦:Linux?RT+Softmotion+EtherCAT+3rd?Drive+Motor(支持各種插補和多軸運行控制)
1、支持LabVIEW?Linux?RT的主機太多了,參考我們的Linux?RT鏈接;Softmotion工具包和EtherCAT驅(qū)動NI已經(jīng)開發(fā)好了;至于伺服驅(qū)動器和電機隨便選取啦,喜歡哪家就用哪家!
2、借助NI封裝好的EtherCAT統(tǒng)一標準接口SDI,用戶可以快速將任意第三方EtherCAT伺服電機接入LabVIEW體系,這樣很多沒做過Motion的用戶也能快速玩起來。
3、目前已經(jīng)加入SDI聯(lián)盟的伺服廠商有:臺達、博士(德國)、Copley?Controls(德國)、德恩科(德國)、Jenaer(德國)、埃莫(以色列)、科爾摩根(美國)、派克(美國)、施耐德(法國)、maxon(瑞士)、三菱(日本)、松下(日本)、安川(日本)
4、多軸同步運動控制系統(tǒng)框圖(簡單明了易用)

????????隨著EtherCAT通信總線技術(shù)的成熟和廣泛的應(yīng)用,現(xiàn)在越來越多的自動化控制系統(tǒng)里面都采用了EtherCAT作為整個網(wǎng)絡(luò)的拓撲和互聯(lián)總線。
????????NI也有類似的解決方案:那就是在cRIO這樣的嵌入式控制器(運行Linux RT實時系統(tǒng))里面安裝Softmotion軟件工具包和EtherCAT驅(qū)動,但是NI cRIO的硬件成本太高了。所以導(dǎo)致很多用戶在實現(xiàn)自己的運動控制系統(tǒng)時,不得不放棄NI的方案。
????????現(xiàn)在這個問題可以得到滿意的解決了,我們可以將NI Linux RT實時系統(tǒng)直接安裝到國產(chǎn)的X86控制器里面,代替NI cRIO控制器。比如可以選擇研華的COME(SOM)核心板、mini PC嵌入式主板或者小型mini工控機或者淘寶上很便宜的X86控制器都行。硬件成本從800~5000之間隨便選(不同配置的CPU、內(nèi)存、硬盤),可以極大地降低整個運動控制系統(tǒng)的硬件成本。
????????另外,電機和驅(qū)動器可以選擇的廠商也很豐富,目前主流的電機廠商基本上都提供了支持NI Softmotion工具包的EtherCAT驅(qū)動,用戶不需要自己寫驅(qū)動,直接使用LabVIEW編寫EtherCAT運動控制程序即可,這個我們在后面的第3部分會給大家介紹。
5、需要安裝的軟件和工具包(豐富的生態(tài)支持)
????????1、LabVIEW軟件
????????2、NI Softmotion工具包
????????3、NI Linux RT下的EtherCAT驅(qū)動包(默認支持科爾摩根廠家的EtherCAT驅(qū)動器)
????????4、SoftMotion Drive Interface Plug-In for Delta ASDA-A2-E(支持Delta臺達廠家的EtherCAT驅(qū)動器和電機)
????????5、SoftMotion Drive Interface Plug-In for IndraDrive(支持Bosch廠家的EtherCAT驅(qū)動器和電機)
????????6、SoftMotion Drive Interface Plug-In for maxon MAXPOS(支持Maxon廠家的EtherCAT驅(qū)動器和電機)
????????7、SoftMotion Drive Interface Plug-In for Mitsubishi Electric MR-J4-TM-ECT(支持三菱廠家的EtherCAT驅(qū)動器和電機)
????????8、SoftMotion Drive Interface Plug-In for Parker P Series(支持帕克廠家的EtherCAT驅(qū)動器和電機)
6、支持的知名運動控制器廠家







7、結(jié)論(推薦)
????????綜合來看,如果需要控制多個軸多個電機實現(xiàn)高精度快速的電機同步運動控制,那么選擇這里我們推薦的方案(國產(chǎn)化X86 CPU安裝Linux RT+Softmotion+EtherCAT)還是比較好的;如果用戶對電機的協(xié)調(diào)運動和同步精度要求不高或者電機數(shù)據(jù)很少,那直接用傳統(tǒng)的PLC都行;如果用戶做的系統(tǒng)里面除了運動控制外,還有其他的諸如視覺、測量、檢測、閉環(huán)控制、IO觸發(fā)等,還可以將我們的LabVIEW My FPGA模塊添加到這套系統(tǒng)里面,構(gòu)建一個真正意義上的國產(chǎn)化cRIO開源解決方案!