LabVIEW FPGA番外篇:基于Linux RT+Softmotion+EtherCAT的多轴同步运动控制国产化方案

基于LabVIEW的多轴运动控制和机器视觉优秀方案来啦:Linux RT+Softmotion+EtherCAT+3rd Drive+Motor(支持各种插补和多轴运行控制)
1、支持LabVIEW Linux RT的主机太多了,参考我们的Linux RT链接;Softmotion工具包和EtherCAT驱动NI已经开发好了;至于伺服驱动器和电机随便选取啦,喜欢哪家就用哪家!
2、借助NI封装好的EtherCAT统一标准接口SDI,用户可以快速将任意第三方EtherCAT伺服电机接入LabVIEW体系,这样很多没做过Motion的用户也能快速玩起来。
3、目前已经加入SDI联盟的伺服厂商有:台达、博士(德国)、Copley Controls(德国)、德恩科(德国)、Jenaer(德国)、埃莫(以色列)、科尔摩根(美国)、派克(美国)、施耐德(法国)、maxon(瑞士)、三菱(日本)、松下(日本)、安川(日本)
4、多轴同步运动控制系统框图(简单明了易用)

随着EtherCAT通信总线技术的成熟和广泛的应用,现在越来越多的自动化控制系统里面都采用了EtherCAT作为整个网络的拓扑和互联总线。
NI也有类似的解决方案:那就是在cRIO这样的嵌入式控制器(运行Linux RT实时系统)里面安装Softmotion软件工具包和EtherCAT驱动,但是NI cRIO的硬件成本太高了。所以导致很多用户在实现自己的运动控制系统时,不得不放弃NI的方案。
现在这个问题可以得到满意的解决了,我们可以将NI Linux RT实时系统直接安装到国产的X86控制器里面,代替NI cRIO控制器。比如可以选择研华的COME(SOM)核心板、mini PC嵌入式主板或者小型mini工控机或者淘宝上很便宜的X86控制器都行。硬件成本从800~5000之间随便选(不同配置的CPU、内存、硬盘),可以极大地降低整个运动控制系统的硬件成本。
另外,电机和驱动器可以选择的厂商也很丰富,目前主流的电机厂商基本上都提供了支持NI Softmotion工具包的EtherCAT驱动,用户不需要自己写驱动,直接使用LabVIEW编写EtherCAT运动控制程序即可,这个我们在后面的第3部分会给大家介绍。
5、需要安装的软件和工具包(丰富的生态支持)
1、LabVIEW软件
2、NI Softmotion工具包
3、NI Linux RT下的EtherCAT驱动包(默认支持科尔摩根厂家的EtherCAT驱动器)
4、SoftMotion Drive Interface Plug-In for Delta ASDA-A2-E(支持Delta台达厂家的EtherCAT驱动器和电机)
5、SoftMotion Drive Interface Plug-In for IndraDrive(支持Bosch厂家的EtherCAT驱动器和电机)
6、SoftMotion Drive Interface Plug-In for maxon MAXPOS(支持Maxon厂家的EtherCAT驱动器和电机)
7、SoftMotion Drive Interface Plug-In for Mitsubishi Electric MR-J4-TM-ECT(支持三菱厂家的EtherCAT驱动器和电机)
8、SoftMotion Drive Interface Plug-In for Parker P Series(支持帕克厂家的EtherCAT驱动器和电机)
6、支持的知名运动控制器厂家







7、结论(推荐)
综合来看,如果需要控制多个轴多个电机实现高精度快速的电机同步运动控制,那么选择这里我们推荐的方案(国产化X86 CPU安装Linux RT+Softmotion+EtherCAT)还是比较好的;如果用户对电机的协调运动和同步精度要求不高或者电机数据很少,那直接用传统的PLC都行;如果用户做的系统里面除了运动控制外,还有其他的诸如视觉、测量、检测、闭环控制、IO触发等,还可以将我们的LabVIEW My FPGA模块添加到这套系统里面,构建一个真正意义上的国产化cRIO开源解决方案!