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方案介绍方案问答

方案介绍

SEED-Servo_AEncoder是Arrow电子基于绝对值编码器电机驱动而做的开发套件。产品面向电机控制、工业网络产品方面的市场需求，是非常适合该行业的通用、易移植、便于二次开发的解决方案，尤其适合不具备绝对值编码器电机驱动控制研发的客户。

现阶段我国正处于新旧动能转换、经济结构转型升级过程中。经济增长速度有所放缓，但经济增长方式正在改变。从粗放型向集约型转变，从单纯数量扩张型增长转变为质量效益型增长。在这样的大背景下，制造业企业迫切需要通过产线的自动化、智能化改造升级来实现高质量跨越式发展。未来5～10年将是我国制造业产业升级的关键时期，亦将会给伺服系统带来前所未有的发展机遇。

NXP基于伺服系统推出的i.MX RT系列产品，为业界首款跨界处理器。以实惠的价格提供超高性能Arm® Cortex®-M内核、实时功能和MCU可用性。该产品完美融合了低功耗应用处理器和高性能微控制器的优势。i.MX RT1052为其中佼佼者，它基于Arm® Cortex®-M7内核，运行频率最高600 MHz。同时，i.MX RT1052处理器具有512 KB片内RAM，可灵活配置为TCM或通用片内RAM。它还集成了先进的电源管理模块、DCDC和LDO，可降低外部电源的复杂性并简化上下电序列。

i.MX RT1052架构图

方案介绍

在电机控制中，编码器有着非常重要的作用。一般而言，增量式编码器通常更适用于低性能的简单应用，而绝对式编码器则是更为复杂的关键应用的最佳选择，这些应用具有更高的速度和位置控制要求。

SEED-Servo_AEncoder是Arrow电子基于绝对值编码器电机驱动而做的开发套件。产品面向电机控制、工业网络产品方面的市场需求，是非常适合该行业的通用、易移植、便于二次开发的解决方案，尤其适合不具备绝对值编码器电机驱动控制研发的客户。

SEED-Servo_AEncoder 分为 SEED-Servo_C 和 SEED-Servo_P 两块功能板。

1. 主控板SEED-Servo_C 集电机驱动、工业以太网络通信及交互功能。主控芯片为工业级i.MX RT1052，高达528MHz的主控频率可以极大的缩短电流环时间。板卡还集成了Lattice的XO2系列CPLD，用于绝对值编码器的解码；且板卡的外扩接口适用于多种绝对值编码器协议。同时，i.MX RT1052还外接Microchip LAN9252，实现了EtherCAT工业以太网总线从设备功能。

SEED-Servo_C 正面图

SEED-Servo_C 原理框图

2. 功率板SEED-Servo_P 为三相逆变全桥架构。功率器件采用的是Infineon的IGBT5+隔离驱动（IKB15N65EH5 + 1EDI20I12AF）的分离方式。IKB15N65EH5采用了英飞凌最新的TRENCHSTOP^TM 5技术，该技术可以显著减小通态损耗和关断开关损耗，从而实现更高的控制频率。

板卡的电流采集芯片使用了sigma-delta隔离技术，从而可以实现更高精度的电流采集，使得整个系统能够进行高精度控制。

SEED-Servo_P 正面图

SEED-Servo_P 原理框图

3. 电机演示Demo

以下为SEED-Servo_AEncoder的demo演示，其中上位机界面是AE基于FreeMaster做的界面，可以进行通过模式选择进行电机的速度控制和位置控制。本Demo是使电机一直旋转的演示。

4. EtherCAT介绍

EtherCAT（以太网控制自动化技术）是一个开放架构，以太网为基础的现场总线系统。它为系统的实时性能和拓扑的灵活性树立了新的标准，同时，它还符合甚至降低了现场总线的使用成本。具体而言，EtherCAT有如下优势：

1) 速度快

◆ 过程数据可以在帧的传输过程中提取和插入

◆ 在每个循环中帧的结构是可以不同的

◆ 无主站处理延时

◆ 无底层I/O循环及扩展总线延时

2) 同步性

◆ 通过主站周期性传送同步Frame来同步主从之间的clock从而实现多个从设备同步；

◆ EtherCAT从设备可通过测试帧发出和返回的时间差得出offsettime，并存入从设备的对应寄存器中；

◆ 通过对系统时间，广播延迟，偏移补偿，漂移补偿等参数计算使得每个从设备都具有相同的系统时间，从而来保证分布式时钟的同步性。

3) 拓扑灵活

◆ 带分支的菊花链，树形结构

4) 成本低廉

◆ 主站：无需专用辅助处理器

◆ 从站：无需功能强大的处理器

5) 基础设施

◆ 不需要交换机/集线器

本方案为EtherCAT从站设备，采用uC+ESC（EtherCAT从站控制器）方式，主控芯片uC为i.MXRT1052，ESC 芯片为Microchip的LAN9252。通过EtherCAT可以很方便的实现多轴同步运行、连动等操作，完成复杂的工业任务。

应用场景

伺服驱动器系统
工业自动化设备
多轴机械臂
自动化装配系统
EtherCAT从站设备

采购相关产品

Lattice LCMXO21200HC4TG100CAM5

NXP MIMXRT1052CVL5BR

Infineon IKB15N65EH5ATMA1

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nancyluo SEED-Servo_AEncoder 绝对式编码器伺服驱动器解决方案,-整个方案的完整资料都是免费提供的吗？

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是免费提供，但有些资料需要先与我们签署好保密协议后才能提供。

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