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winMotion——面向未來的工業計算機解決方案_工業計算機

釋出日期↟↟☁☁:2021-09-28 17:26:41

winMotion——面向未來的工業計算機解決方案_工業計算機


       目前▩↟☁₪,工業領域大量使用配置各異的工業計算機(IPC)作為運動控制•╃、機器視覺•╃、資料採集等功能的計算中心₪↟╃✘│。然而▩↟☁₪,IPC作為相對標準的自動化核心元器件▩↟☁₪,需要不斷的進化才能滿足自動化行業各種應用的需求▩↟☁₪,包括與周邊裝置互動•╃、可擴充套件性•╃、運動控制功能實現•╃、可靠性等等方面₪↟╃✘│。

 

       ProU團隊設計了“winMotion”系列IPC▩↟☁₪,希望解決作為數字化裝備計算中心的痛點↟↟☁☁:

 

01

 豐富的外部介面

 

    現在自動化裝置上的相機應用越來越多▩↟☁₪,傳統IPC內建的網口數量比較少▩↟☁₪,擴充套件PCI/PCIe網絡卡會帶來可靠性▩↟☁₪,IPC體積▩↟☁₪,成本等問題▩↟☁₪,特別是安裝在比較惡劣環境中的自動化裝置₪↟╃✘│。

 

       winMotion提供了豐富的外部介面▩↟☁₪,如下圖所示₪↟╃✘│。在精巧的體積內▩↟☁₪,集成了幾乎自動化裝置常用所需的所有型別的介面₪↟╃✘│。大幅度簡化工程師的設計和選型工作▩↟☁₪,亦提高了自動化裝置的可擴充套件性₪↟╃✘│。

 

 

 

02

像PLC一樣的穩定•╃、可靠

 

       winMotion系列工業計算機採用無風扇設計▩↟☁₪,可以在高達50℃的環境中穩定工作▩↟☁₪,IP30防護等級₪↟╃✘│。除主機板電池外▩↟☁₪,IPC內部PCB板完全透過接外掛連線以獲得極高的系統穩定性₪↟╃✘│。

 

 

 

       經過了EMC•╃、震動•╃、環境溫度測試的標準平臺▩↟☁₪,大幅度提高了穩定性▩↟☁₪,避免出現類似PCI/PCIe擴充套件口偶爾出現的金手指接觸不良問題₪↟╃✘│。標配固態硬碟▩↟☁₪,提高了抗衝擊性能₪↟╃✘│。

 

      winMotion同時提供了系統盤資料保護功能▩↟☁₪,避免異常關機可能產生的Windows系統崩潰問題₪↟╃✘│。

 

      透過內建的鐵電儲存器(可選配置)▩↟☁₪,可以在機器異常掉電時儲存機器執行過程中的資料₪↟╃✘│。

 

03

 內建強大高速脈衝輸出與高速計數功能

 

       運動控制亦是自動化裝備的核心功能, 目前行業裡主流的方案是IPC與PLC通訊或擴充套件運動控制板卡₪↟╃✘│。然而▩↟☁₪,這樣會提高機器程式的複雜度▩↟☁₪,增加機器控制模組的體積以及維護難度₪↟╃✘│。winMotion內建數字量I/O中集成了豐富的高速輸出和高速計數功能▩↟☁₪,如下圖↟↟☁☁:

 

 

 

       多達16軸的脈衝輸出▩↟☁₪,脈衝頻率最高可達200K₪↟╃✘│。高速光耦保證了IPC的外部介面達到PLC級別的穩定性和抗干擾性₪↟╃✘│。

 

       同時▩↟☁₪,高速輸入支援4路頻率200K的AB相高速計數或8路頻率200K的單項高速計數₪↟╃✘│。但就高速介面來看▩↟☁₪,winMotion幾達到了主流中型PLC的控制規模▩↟☁₪,考慮到Intel CPU強大的計算效能(相對於PLC或運動控制板卡的嵌入式CPU而言)₪↟╃✘│。WinMotion是自動化行業視覺+運動應用非常理想的計算與控制中心₪↟╃✘│。

 

      基於內建的實時系統▩↟☁₪,winMotion可以實現傳統工業計算機較難實現的快速任務₪↟╃✘│。如下圖↟↟☁☁:

 

 

 

      以上功能的程式設計方式類似運動控制板卡▩↟☁₪,使用者可以透過API函式呼叫實現↟↟☁☁:

 

 

 

04

One more thing

 

       現場匯流排技術是工業4.0的核心需求之一₪↟╃✘│。我們一直在探索IPC可靠•╃、便捷的實現工業現場匯流排的方案₪↟╃✘│。基於現場匯流排技術▩↟☁₪,使用者可以實現高效能的運動控制;在不增加IPC體積的前提下實現多軸▩↟☁₪,多IO點的機器控制;方案工程師可以在海量的EtherCAT從站中選擇最佳價效比的從站解決方案;與機器視覺•╃、測量系統實現更高效的互動......

 

       最終▩↟☁₪,我們在winMotion系列工業計算機實現了這個夢想▩↟☁₪,使用者透過呼叫我們提供的API函式(與脈衝方式應用方法一樣)▩↟☁₪,可以把IPC的一個網口變成EtherCAT主站▩↟☁₪,直接控制基於EtherCAT匯流排的伺服•╃、步進•╃、IO等等從站模組₪↟╃✘│。

 

       並且使用者可以在winMotion上同時實現EtherCAT和脈衝運動控制同時工作▩↟☁₪,滿足靈活且功能強大的機器控制需求▩↟☁₪,如下圖所示↟↟☁☁:

 

 

 

       基於EtherCAT匯流排技術▩↟☁₪,ProU團隊與德國運動控制演算法公司合作▩↟☁₪,為客戶提供了高階運動控制演算法函式▩↟☁₪,使用者可以透過呼叫API函式實現諸如速度與力矩前饋▩↟☁₪,多軸空間插補▩↟☁₪,電子凸輪等高階運動控制功能₪↟╃✘│。

 

 

 

總結▩↟☁₪,WinMotion是高效能工業計算機•╃、運動控制板卡與Microsoft Windows+RTOS的集合體▩↟☁₪,是面向未來的工業計算機生態₪↟╃✘│。


 

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