ProCon M多任务框架应用案例分析

随着智能装备的发展，机器的功能越来越复杂，但是核心的功能的控制精度和速度要求越来越高。而这两个需求有时候是相互矛盾的。比如被誉为现代机器— —“神经网络”的EtherCAT总线，用户就不得不设定更长的EtherCAT周期。

因此我们推出了 ProCon M多任务框架，用户可以根据应用需求使不同的CPU核心执行完全独立的机器控制任务。

 

   

一个控制器可以最多执行互相独立的4个控制任务。剩余的CPU核心继续执行Windows任务。

N0.1

最高性能的运动控制和高性能的EtherCAT主站

基于ProCon硬件架构，设备中最高性能的运动控制任务可以通过FPGA管理的高速输入输出接口实现，最多8个脉冲轴的运动控制周期为50μs，最高频率6MHz。全闭环、PSO、二维位置比较、PWM能量跟随等通过硬件计算以达到最高精度/速度的功能，都可以通过这些脉冲轴实现。

用户也可以通过一个独立的EtherCAT主站执行高性能的运动控制任务，比如连续轨迹，软着陆等。

实验

 

较短的运动控制周期可以提高运动的分辨率，也就是机器运动的敏捷性。比如缩短轴的启动和停止时间。这是对于高速运动的机器来说至关重要的性能。

在这个实验中，我们将往复运动的驱动器设置为不同的EtherCAT周期。

通过伺服反馈的速度曲线可以看到，从发出运动命令到伺服规划位置第1个微米，越长的EtherCAT周期则意味着更长的响应时间。

当机器的完整运动周期较短时，不同的EtherCAT周期会带来运动效果的较大改变。

N0.2

批量管理轴和IO的EtherCAT主站 

用户可以通过一个独立的CPU核心和EtherCAT总线主站,管理设备中性能要求不高但是批量的轴和IO。

这个EtherCAT主站可以设定较长的比如1ms的EtherCAT周期，与系统中的其他EtherCAT主站相互独立。

N0.3

CNC通道

ProU计划在2023年发布的重磅功能— —YKCAT2 CNC通道 是一个独立的任务。

YKCAT2 CNC支持G代码编程，或者导入CAM软件生成的G代码。

实现高精度的运动控制：龙门双驱、B样条、5轴联动（RTCP和TLC），满足行业顶级的轨迹控制需求。

N0.4

精确协调独立的控制任务

通过NoTime — — 基于实时系统的.NET技术，用户可以以250μs的精度,精确地协调4个独立的控制任务。

   

ProCon M多任务框架使用户可以灵活的分配轴和IO对于控制系统的算力负载，兼顾高性能和灵活的机器控制需求。

编辑：黄飞