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          STM32x翌控科技x米爾電子|STM32MP135開放式高實時高性能PLC控制器解決方案發布

          作者:時間:2024-03-09來源:電子產品世界收藏


          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/202403/456175.htm

          01前言

          隨著工業數字化進程加速與IT/OT深入融合,不斷增加的OT核心數據已經逐步成為工業自動化行業的核心資產,而OT層數據具備高實時、高精度、冗余度高、數據量大等等特點,如何獲取更加精準的OT數據對數字化進程起到至關重要的作用,同時隨著國內工業控制系統逐步進入中高端應用,更加精準的控制至關重要,因此工業控制系統高實時高性能需求尤其突出。

          面對以上挑戰,合作伙伴翌控科技基于米爾MP135發布開放式高實時高性能PLC控制器解決方案,將高精準數據采集、預處理、存儲、通信與高實時控制融為一體,為控制系統邁向完全數字化中高端控制提供一個非常好的選擇。

          02MP135處理器簡介

          MP135系列處理器具備1GHz高主頻,實現高性能的同時,具備更低的功耗,為工業控制產品穩定可靠的執行提供堅實的基礎。同時35支持高性能DDR3存儲器,在存儲器性能與抖動抑制方面實現極大的優化。為了實現工業實時以太網EtherCAT與標準以太網TCP/IP通訊同時運行,35設計了2個獨立的高性能千兆以太網MAC單元,經過長時間驗證,通訊效率與穩定性非常高,并且可以很好的適配國產千兆PHY芯片。35支持的Eclipse ThreadX實時操作系統,針對高實時高性能的應用場景,中斷響應速度低至ns級,而非常高負載情況下ThreadX任務抖動依然可控制在10us以內,同時完備的HAL驅動庫具備極速外設響應速度。對于熟悉STM32的開發工程師可實現零門檻升級至STM32MP135的開發。

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          ▲STM32CubeMPU MW overview

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          ▲  Middleware Components

          03翌控科技LogicLab解決方案基于STM32MP135平臺的實現

          翌控科技和STM32聯合開發,完成LogicLab解決方案對STM32MP135處理器的適配,包括符合IEC61131-3標準的PLC運行系統、Modbus協議棧、CANopen主站協議棧、EtherCAT主站協議棧、運動控制等等組件。

          同時翌控科技對STM32MP135處理器的Eclipse ThreadX實時操作系統適配與BSP驅動進行了針對于PLC應用的增強。經過詳細測試,基于STM32MP135平臺LogicLab解決方案性能均達到先進水平,關鍵技術參數如下:

          ●   PLC存儲器:程序區: 16MB,數據區: 32MB,掉電保持區: 128KB

          ●   PLC基礎指令執行性能: 4ns

          ●   PLC高速IO中斷響應能力: <1us

          ●   PLC中斷任務響應能力: <10us

          ●   EtherCAT主站推薦最小周期(開啟DC): 250us(小于8從站),500us(小于16從站),1ms(小于32從站)

          ●   EtherCAT任務與DC從站時間偏差: <10us

          ●   運動控制最大軸數:40軸(含脈沖軸與虛擬軸)

          翌控科技LogicLab解決方案應用架構圖:

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          翌控科技基于STM32系列處理器提供全新LogicLab Runtime SDK 2.0版本,基于標準集成Eclipse ThreadX組件、板級驅動、PLC核心庫移植、現場總線通訊庫、運動控制庫實現等等功能,實現開箱即用,大幅削減基礎平臺研發投入。LogicLab Runtime SDK可直接通過STM32CubeIDE導入工程,并進行編譯并生成固件,同時可基于C/C++對PLC核心功能進行擴展,完全固化行業核心Knowhow,從而實現獨特的PLC控制器產品,核心架構圖如下:

          1709971120548243.png

          04開放式硬件生態

          開放式高實時高性能PLC控制器產品的硬件生態,可以加速客戶開發產品進度以及降低研發難度和風險。通過與深入合作,LogicLab Runtime SDK已適配的MYD-YF135-4E512D-100-I,該開發板采用核心板+底板分離式設計,工業級設計可快速進行產品化,具備2路千兆以太網接口同時適配以太網通訊(支持ModbusTCP通訊)與EtherCAT主站,1路RS485與1路RS232適配ModbusRTU接口,1路CAN總線適配CANopen主站,外擴RGB顯示屏可進行圖形化界面開發以及引出多路通用GPIO實現本地高速IO子系統,開發板圖片如下:

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          米爾STM32MP135開發板

          05結論

          借助于STM32優秀的MPU產品與豐富的RTOS軟件生態以及板級硬件伙伴的工業級模組,翌控科技實現開放式高實時高性能PLC控制器解決方案,通過發布開放式LogicLab Runtime SDK軟件包,用戶可快速實現具備競爭力的PLC控制器產品,并且大幅降低了研發團隊投入,為全面實現數字化智能化控制系統奠定堅實的基礎。更多最新資訊與技術更新,請關注翌控科技以及米爾公眾號。



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