瑞薩“芯”方案 - 工業(yè)自動化(工業(yè)網(wǎng)絡(luò)及電機驅(qū)動)
【ZiDongHua 之方案應(yīng)用場收錄關(guān)鍵詞: 瑞薩 工業(yè)自動化 伺服電機】
瑞薩“芯”方案 - 工業(yè)自動化(工業(yè)網(wǎng)絡(luò)及電機驅(qū)動)
瑞薩的產(chǎn)品涵蓋了工業(yè)自動化領(lǐng)域的控制層到現(xiàn)場層。控制層包括工廠自動化、系統(tǒng)/工業(yè)網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)監(jiān)控等要素。瑞薩一直為控制層提供MPU/MCU、PMIC和Timing等芯片解決方案。現(xiàn)場層中有一些元件,如現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)、傳感器和執(zhí)行器。瑞薩為現(xiàn)場層提供傳感器、SSC、MCU/MPU、ASIC、IO Link等芯片解決方案。MCU和MPU產(chǎn)品系列里,瑞薩提供私有內(nèi)核產(chǎn)品RX,RL78以及ARM內(nèi)核產(chǎn)品RZ,RX。
瑞薩在工業(yè)自動化中的核心技術(shù)
依賴于長期的經(jīng)驗積累,瑞薩把在工業(yè)自動化中的核心技術(shù)帶給大家,助力工業(yè)自動化產(chǎn)業(yè)升級。這里選擇了最具代表性,市場需求也比較集中的幾項來分享。包括工業(yè)網(wǎng)絡(luò),電機驅(qū)動,以及功能安全。
工業(yè)網(wǎng)絡(luò)
工業(yè)以太網(wǎng)MCU/MPU匯總
瑞薩支持工業(yè)以太網(wǎng)的MCU/MPU產(chǎn)品非常豐富。有支持多協(xié)議的芯片以及單協(xié)議的芯片。對多協(xié)議的支持涵蓋了市場主流的EtherCAT,Profinet,Ethernet IP,Modbus TCP等。EtherCAT采用倍福授權(quán)的ESC硬件IP來實現(xiàn),已經(jīng)經(jīng)過市場多年的認證。Profinet也是近年來在國內(nèi)節(jié)點數(shù)節(jié)節(jié)攀升的,我們能支持IRT等時同步。其它的協(xié)議棧我們也實現(xiàn)了支持,客戶可以從我們的官網(wǎng)上下載相應(yīng)的例程。除了對協(xié)議棧本身的支持,我們的產(chǎn)品具有很高的集成度,單芯片還可以同時實現(xiàn)電機控制,網(wǎng)關(guān),IO等應(yīng)用。
RZ/T2M,RZ/N2L針對工業(yè)以太網(wǎng)的優(yōu)勢
多協(xié)議工業(yè)以太網(wǎng)支持,帶千兆TSN以太網(wǎng)交換機
1. 以太網(wǎng)子系統(tǒng)實現(xiàn)多種配置
集成Gbit TSN交換機
集成的Beckhoff的EtherCAT IP,避免了互操作性問題
通過多路復(fù)用實現(xiàn)各種協(xié)議配置
e.g.) 3x EtherCAT, 2x EtherCAT+1x Ethernet,
3x Gigabit TSN...
2. 3端口Gbit TSN交換機+Gbit Ethernet MAC
下一代以太網(wǎng)標準:支持TSN(IEEE802.1Q),集成以太網(wǎng)交換機,支持以下功能。
3. 支持多協(xié)議,包括PROFINET、Ethernet/IP DLR、EtherCAT、OPC UA...
4. PROFINET IRT支持
支持PROFINET IRT。作為西門子工業(yè)以太網(wǎng)標準之一的PROFINET在中國市場和歐洲市場越來越受歡迎。
一致性認證
瑞薩的方案通過第三方的一致性認證。包括EtherCAT,PROFINET以及Ethernet/IP。
工業(yè)自動化應(yīng)用的系統(tǒng)配置示例
通過RZ MPU的組合,可以實現(xiàn)各種類型的工業(yè)自動化設(shè)備。
由于可擴展性和兼容性,客戶可以在產(chǎn)品之間復(fù)用軟件資產(chǎn)和知識。
電機驅(qū)動
電機的目標應(yīng)用
單芯片控制多電機應(yīng)用示例
1. 單芯片實現(xiàn)多達四個三相電機
GPTW定時器提供多功能的三相互補PWM輸出(可驅(qū)動3個電機)。
MTU3d也可以驅(qū)動2個電機。
MTU3d+GPTW可以驅(qū)動多達4個電機(僅限112/144pin)。
2. 同步處理3-shunt x 2電流檢測
通過PGA & S/H x 6可實現(xiàn)同步處理3-shunt×2。
PGA(差分輸入方式)可減少外部噪聲干擾。
3個獨立的ADC單元
3. 減少外部元器件
內(nèi)置復(fù)位電路,Data Flash,運算放大器,比較器。
4. 功能優(yōu)化,實現(xiàn)安心的電機控制
通道比較器可檢測異常情況。
輸出保護電路(POEG)可強制關(guān)斷PWM輸出。
5. 增強的安全性
集成功能,支持IEC60730 Class B安全標準(故障安全)。
實現(xiàn)系統(tǒng)自動防故障,減少軟件負擔。
目標應(yīng)用:
脈沖伺服,步進電機,通用變頻器,機器人手臂等等。
EtherCAT交流伺服電機方案
系統(tǒng)概要
瑞薩電子的交流伺服控制解決方案集成了電機控制和EtherCAT設(shè)計,為高速和高精度電機控制提供支持。該解決方案由三個部分組成:系統(tǒng)控制、逆變驅(qū)動控制和電機編碼器,這些不同部分既以物理方式隔離,同時又保持高度互連。得益于高性能的RZ/T2L,RZ/T2M或RZ/N2L微處理器,該單芯片解決方案的設(shè)計在性能和成本方面優(yōu)于傳統(tǒng)的雙芯片平臺。
系統(tǒng)優(yōu)點
用戶可以通過EtherCAT使用CiA402驅(qū)動器配置文件并參考此解決方案輕松實現(xiàn)電機控制。
電機控制和網(wǎng)絡(luò)通信二合一芯片設(shè)計無需額外的FPGA,可優(yōu)化解決方案成本。
瑞薩電子提供了該解決方案超過50%的BOM器件,緩解了從多個供應(yīng)商處采購帶來的交付問題。
目標應(yīng)用
AC Servo
機器人運動控制
需要技術(shù)支持?
如您在使用瑞薩MCU/MPU產(chǎn)品中有任何問題,可識別下方二維碼或復(fù)制網(wǎng)址到瀏覽器中打開,進入瑞薩技術(shù)論壇尋找答案或獲取在線技術(shù)支持。
咨詢詳情:如需咨詢文中涉及的相關(guān)產(chǎn)品或解決方案詳情,請加微信:ZiDongHuaX 。
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