應(yīng)用背景

高精密PCB錫膏印刷機(jī)采用涂布技術(shù)，通過壓力和鍍膜刮刀來(lái)控制錫膏的厚度和形狀。操作流程主要包括：板上定位、錫膏供料、錫膏印刷、印刷檢測(cè)和清潔，最終完成一個(gè)PCB電路板的制作。早期的設(shè)備都采用脈沖卡的方式實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的運(yùn)動(dòng)控制，隨著設(shè)備功能的不斷升級(jí)和精度的不斷提高，越來(lái)越多的客戶在開發(fā)新設(shè)備的時(shí)候會(huì)考慮采用軟件控制器平臺(tái)的方式，這樣一方面可以使功能升級(jí)變得更加容易，另一方面也有助于設(shè)備的整體后續(xù)維護(hù)的成本降低。

SuperCAT產(chǎn)品概述

SuperCAT是凌華科技打造的基于軟件控制的EtherCAT運(yùn)動(dòng)控制器，其核心的控制軟件來(lái)自于凌華二十多年運(yùn)動(dòng)控制經(jīng)驗(yàn)的積累，整合了凌華脈沖卡和EtherCAT總線卡的所有功能，系統(tǒng)通訊周期相比硬件的EtherCAT總線卡得到了大幅提升，同時(shí)可以滿足更多軸數(shù)的應(yīng)用需求。

SuperCAT產(chǎn)品特性：

? 具備EtherCAT主站功能

? 運(yùn)動(dòng)控制周期高達(dá)125us

? 最多支持128軸運(yùn)動(dòng)控制

? 最低 API 延遲<10us

? APS SDK 支援

? MotionCreatorPro2 支援

? 支持開發(fā)語(yǔ)法 C#, .NET, C/C++, Python, Java…etc

? 支援多任務(wù)與實(shí)時(shí)程序運(yùn)行

錫膏印刷機(jī)功能需求：

1） 軸運(yùn)動(dòng)控制以點(diǎn)位運(yùn)動(dòng)和兩軸插補(bǔ)功能為主。

2） 需要在高速運(yùn)行狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)2D觸發(fā)，用于視覺定位和飛拍應(yīng)用，通過軟件觸發(fā)的方式在高速運(yùn)行狀態(tài)下無(wú)法滿足設(shè)備的需求。

SuperCAT解決方案：

該設(shè)備的核心運(yùn)動(dòng)控制單元采用SuperCAT主控軟件，搭配凌華ECAT-TRG4模塊，實(shí)現(xiàn)了多應(yīng)用接口的擴(kuò)展以及高速2D位置比較觸發(fā)功能，用于替代傳統(tǒng)的脈沖控制解決方案，該組合不僅幫助用戶提升了設(shè)備的產(chǎn)能，同時(shí)也為后續(xù)新產(chǎn)品的開發(fā)選定了新的開發(fā)平臺(tái)。

1） 兩軸插補(bǔ)中用到的函數(shù)和語(yǔ)法如下，

APS_pt_motion_add_point

Syntax: C/C++:

I32 APS_pt_motion_add_point ( I32 Axis_ID, I32 ArraySize, F64 *PositionArray, F64 *TimeArray ); Visual Basic: APS_pt_motion_add_point(ByVal Axis_ID As Long, ByVal ArraySizeAs Long, PositionArrayAs Double, TimeArrayAs Double) As Long

APS_pt_motion_get_status

Syntax: C/C++:

I32 APS_pt_motion_get_status( I32 Axis_ID, I32 *FreeSize, I32 *PointCount, I32 *State ); Visual Basic: APS_pt_motion_get_status (ByVal Axis_ID As Long, FreeSize As Long, PointCountAs Long, StateAs Long) As Long

APS_pt_motion_start

Syntax: C/C++:

I32 APS_pt_motion_start (I32 Dimension, I32 *Axis_ID_Array, I32 Enable ); Visual Basic: APS_pt_motion_start(ByVal Dimension As Long, Axis_ID_Array As Long, ByVal Enable As Long) As Long

APS_pt_motion_reset

Syntax: C/C++:

I32 APS_pt_motion_reset (I32 Axis_ID); Visual Basic: APS_pt_motion_reset (ByVal Axis_ID As Long) As Long

調(diào)試界面如下，

2）2D觸發(fā)功能

2D觸發(fā)功能通過外接ECAT-TRG4 4通道高速位置比較和觸發(fā)模塊實(shí)現(xiàn)，ECAT-TRG4 是 EtherCAT從端模塊，具有高速位置比較觸發(fā)和編碼器單個(gè)信號(hào)中繼功能，該模塊的規(guī)格如下，

? 4 通道點(diǎn)表觸發(fā)-最大10 MHz帶FIFO 255 點(diǎn)

? 4 通道線性觸發(fā) - 最大10MHz

? 4 通道位置鎖存 - 最大3 MHz帶 255 點(diǎn)

? 硬件緊急停止接口

? 通過主站最多支持 32 組龍門功能

? 軸參數(shù)的斷電記憶

? 支持編碼器信號(hào)中繼功能

? 支持高級(jí)點(diǎn)表

需要用到的函數(shù)和語(yǔ)法如下，

APS_set_field_bus_multi_trigger_table

Syntax：

C/C++：

I32 APS_set_field_bus_multi_trigger_table( I32 Board_ID, I32 BUS_No, I32 MOD_No, I32 MTCmpCh, I32 Dimension, MCMP_POINT *DataArray, I32 ArraySize , I32 Window );

APS_get_field_bus_multi_trigger_table_cmp

Syntax：

C/C++：

I32 APS_get_field_bus_multi_trigger_table_cmp( I32 Board_ID, I32 BUS_No, I32 MOD_No, I32 MTCmpCh, I32 Dimension, MCMP_POINT *CmpVal );

APS_get_field_bus_multi_table_cmp_remain_count

Syntax：

C/C++：

I32 APS_get_field_bus_multi_table_cmp_remain_count( I32 Board_ID, I32 BUS_No, I32 MOD_No, I32 MTCmpCh, I32 *Cnt );

凌華科技EtherCAT一站式解決方案：

凌華科技為智能制造用戶提供一站式解決方案，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備之間的互聯(lián)互通，全面共享和交互內(nèi)部數(shù)據(jù)，從而優(yōu)化生產(chǎn)流程，更好地應(yīng)對(duì)市場(chǎng)需求的變化。

用戶可通過PC端的編程環(huán)境，在單個(gè)硬件平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序的集中控制，從而降低成本，提高系統(tǒng)可靠性和安全性。

凌華科技是邊緣計(jì)算解決方案的全球領(lǐng)導(dǎo)廠商，解決方案包括加固級(jí)模塊與系統(tǒng)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集解決方案，以及實(shí)現(xiàn)人工智能+物聯(lián)網(wǎng)(AIoT)的應(yīng)用等。凌華科技是Intel Internet of Things Solutions Alliance優(yōu)選會(huì)員(Premier Member)，NVIDIA全球伙伴，并積極參與多項(xiàng)國(guó)際技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，包括Open Compute Project (OCP)、Object Management Group (OMG)和ROS 2技術(shù)指導(dǎo)委員會(huì)(Technical Steering Committee; TSC)。

審核編輯：劉清