Промышленное управление
Плата робота DCU
Основные функции
● Двухъядерный накопитель, предельная производительность в реальном времени
Он использует коллаборативную архитектуру, включающую FPGA и DSP. FPGA отвечает за многоканальное получение данных с кодировщиков, высокоскоростное управление вводом-выводом и аппаратную защиту, обеспечивая время отклика на уровне наносекунд. DSP превосходно справляется с вычислениями с плавающей запятой, реализуя сложные алгоритмы кинематики роботов и управления замкнутым контуром с исключительной точностью.
● Многоосевое высокоточное управление
Поддерживает управление сервоприводами для 6 и более осей, причём каждая ось оснащена высокоточным выходом ШИМ и обратной связью от многозаходного абсолютного энкодера для обеспечения точного управления положением.
● Полная интеграция интерфейса, бесшовная связь
Интегрируя промышленные реалтайм-шины Ethernet, такие как EtherCAT и CANopen, устройство легко подключается в качестве ведомого устройства к главной компьютерной системе робота и одновременно предоставляет широкий набор интерфейсов ввода-вывода для подключения датчиков и исполнительных механизмов.
● Безопасность на уровне аппаратного обеспечения
FPGA реализует логику безопасности на аппаратном уровне (защита от перегрузки по току, перенапряжения, избыточного хода и контроль тормозов) с временем реакции менее 1 мкс, обеспечивая наивысший уровень гарантии безопасности для роботизированных систем.
● Компактная конструкция с высокой надежностью
Выбор чипов промышленного класса, точный дизайн печатных плат и поддержка работы в широком температурном диапазоне от -40℃ до +85℃ — соответствуют строгим требованиям промышленных роботов к надежности и компактности.
Электронная почта: sales@sengkeda.com
Основные параметры спецификации
| Категория параметра | Детальные показатели |
| Процессор FPGA | Алтера EP3C5E144I7N |
| Логическая единица FPGA | 5 136 египетских фунтов |
| Процессор DSP | TI TMS320F28335PGFA |
| Частота тактового генератора DSP | 150 МГц (с блоком с плавающей запятой FPU) |
| Системная память | SRAM (на стороне FPGA) + 512 КБ флэш-память (на стороне DSP) |
| Количество управляющих осей | Поддерживает 6-осевое сервоконтролирование (расширяемое) |
| Интерфейс кодировщика | Поддерживает инкрементальные, абсолютные (EnDat2.2/SSI/Biss-C) и резольверы. |
| Цикл управления | Токовый контур ≤ 50 мкс, скоростной/позиционный контур ≤ 100 мкс |
| Протокол связи | EtherCAT (слейв), CANopen, Modbus |
| Рабочая температура | -40°C ~ +85°C (Промышленный класс) |
| Блок питания | Постоянный ток 24 В (промышленный стандарт) |
Информация об интерфейсе
Интерфейс управления движением (в основном реализуется с помощью FPGA)
| Тип интерфейса | Количество/Спецификация | Описание функции и области применения |
| Выход привода ШИМ | Канал 6 (3 пары комплементарных ШИМ) | Трёхфазный ШИМ-сигнал, управляющий выходным сервоприводом, имеет программируемую мёртвую зону. |
| Вход кодировщика | 6-канальный дифференциальный вход | Получайте сигналы от инкрементного энкодера (A/B/Z) с сервопривода. |
| Интерфейс абсолютного энкодера | Маршрут 2-3 | Поддерживает протоколы, такие как EnDat2.2, SSI и Biss-C, для подключения высококлассных многопозиционных абсолютных энкодеров. |
| Аналоговый вход | 6-канальный 16-разрядный АЦП | Соберите фазные токи двигателя для управления током в замкнутом контуре. |
| Вход аппаратной защиты | Несколько каналов | Он получает сигналы о перегрузке по току, перенапряжении и неисправности IGBT, что обеспечивает аппаратную защиту на уровне наносекунд. |
| Общий ввод-вывод | Множество входов/выходов DI/DO | Используется для концевых выключателей, бытовых датчиков, управления тормозами, индикаторных ламп состояния и многого другого. |
Связь и интерфейс системы (в основном реализуется с помощью DSP)
| Тип интерфейса | Количество/Спецификация | Описание функции и области применения |
| Промышленная сеть в реальном времени | Слэйв-контроллер EtherCAT (через FPGA + PHY) | Как ведомое устройство, без проблем подключайтесь к системам управления роботами-мастерам на базе EtherCAT (таким как TwinCAT и ROS2), чтобы обеспечить высокоскоростной обмен данными. |
| Шинный протокол | 2x CAN (изолированный) | Поддерживает протокол CANopen и может подключаться к пультам обучения, модулям ввода-вывода или другим устройствам CAN. |
| Интерфейс отладки | 1x JTAG (DSP), 1x USB 2.0 | Используется для загрузки программ, отладки и вывода данных в журнал. |
| Интерфейс расширения | SPI, I2C, UART | Для расширения датчиков (IMU, визуализация), флэш-памяти и многого другого. |
Программное обеспечение и функции
Основные функции FPGA:
- Сверхвысокоскоростная сборка: Синхронно получать данные с нескольких энкодеров.
- Управление в реальном времени: Генерируйте ШИМ высокого разрешения для реализации аппаратного контура тока.
- Защитник безопасности: Выполняет аппаратную логику безопасности и реагирует на сбои при первой возможности.
- Офлoадинг протоколов: обрабатывает базовый канал данных для протоколов EtherCAT и энкодера.
Основные функции DSP:
- Основные алгоритмы: алгоритм управления позиционным контуром, алгоритм управления скоростным контуром и вычисление обратной кинематики робота.
- Управление коммуникациями: обрабатывает протокол прикладного уровня EtherCAT и стек протокола CANopen.
- Системное планирование: Запускать операционную систему реального времени (например, FreeRTOS) и управлять задачами.
Типичные сценарии применения
- Промышленные роботы: шестисуставные манипуляторные роботы и совместные сервоприводные контроллеры для SCARA-роботов.
- AGV/AMR: Основная технология для привода с хаб-мотором и управления движением мобильных роботов.
- Коллаборативные роботы: легкие, высокоточные приводы и управление суставов.
- Высокотехнологичное оборудование с ЧПУ: Многоосевая связная система ЧПУ с сервоприводами.
- Автоматизированная производственная линия: контроллеры для модулей точного позиционирования и поворотных столов.
Ключевые слова:Плата робота DCU
Предыдущая страница
Следующая страница
Предыдущая страница
Следующая страница