研华APAX高性能控制平台与EtherCAT结合实现了在自然环境下的CAN通讯协议选择多样性速度与性

研华的APAX-5580控制平台，结合了CODESYS实时内核和EtherCAT模块，与伺服马达一起打造出了一台铝管切断机，其扫描周期仅为0.5毫秒，这极大地提升了铝管切断机的裁切速度和稳定性，从而保证了加工质量。这个方案解决了当前市场上普遍存在的问题，那就是PLC（程序逻辑控制器）所限定的扫描周期通常在毫秒级别，这限制了设备的性能，并且可能导致产生不符合规格的瑕疵品。此外，使用梯形图编程的PLC缺乏足够灵活性来处理复杂算法，使得设备制造商想要提高铝材切割机性能时遇到困难。

天津佰沃博思科技有限公司是一家专业从事工控产品销售与技术服务的企业，他们正在开发一种用于汽车散热器生产中的高速铝管切断机。然而，在测试阶段，该公司发现原型机无法达到预期的速度与精度。这主要是由于最初规划硬件规格使用的是PLC搭配日系伺服马达执行切割动作，而PLC编程环境有限，也让开发人员感到棘手。

为了解决这些问题，天津佰沃博思科技有限公司决定更换伺服马达，并寻找一套能够提供稳定、快速开发环境以及支持多种通讯协议（如CAN）的软硬件解决方案。在软件方面，新方案必须满足IEC61131-3标准，以便提供灵活编程环境；并且需要支持梯形图(LD)和结构化文字(ST)等多种编程语言。此外，还需要提供电子凸轮以完成切断作业。在硬件方面，则需一个可以保障稳定性与实时性的控制平台，以及支持数字输入输出信号、EtherCAT通讯协议和工业级平板计算作为人机接口(HMI)。

研华整合代码系统实时内核、APAX-5580控制平台、APAX-5000系列I/O模块及WOP-1070CK操作面板的一体化解决方案，可以帮助制造商设计出既快速又精确的铝管切断机。除了WOP-1070CK作为HMI之外，安装有基于Windows Embedded Standard 7操作系统运行代码系统实时内核，即使在双核处理器优化下，也能保持绝佳稳定性与实时性。而通过支持EtherCAT通讯协议以及第三方合作伙伴提供转换模块，可连接指定选用的伺服马达。这项完善集成计划显著提升了系统性能，将原本3～4毫秒降至仅需0.5毫秒，不仅加快响应时间，同时也提高了铝管剪裁质量和效率，让这一升级变得可能。

此外，研究院采用过优化后的软件，如通过筛选必要功能并独立执行两颗核心以获得更快更多任务处理能力，以及对六种标准编程语言进行最佳支持，为工程师实现项目需求提供最大的便利。此案例展示如何运用高性能控制平台结合特定的通信协议实现高效生产，同时还能够应对复杂算法需求，从而推动行业向前发展。