KINGSTAR软运动平台比较矩阵

运动控制产品的比较

机器自动化的主要趋势
近十年来，一家领先的企业一直在悄悄地开发和部署基于软件的机器控制器解决方案，直接在Windows个人电脑上执行。有些人把这种形式的实时机器控制称为软件运动或软运动。

与传统的运动控制器必须包含一个硬件微机,FPGA或DSP提供了一些特性,比如PID补偿,柔软的运动完全依赖一个纯软件引擎,直接运行在主机电脑的核心处理实时处理,而不是运行在一个PCI板,插入电脑。后一种解决方案是昂贵的;它让PC空闲，而PCI板做的工作。

虽然这些早期采用者在他们自己的机器上自行构建基于软件的机器控制器，但现在有几家公司提供了一种机器自动化解决方案，允许您快速组装和构建自己的Windows-PC机器控制器，用于您的工业设备或机器。本文档比较了市场上的领先解决方案。

软机器控制最佳实践
最好的软运动架构能够以低成本、基于windows的机器自动化平台完全取代你的运动控制硬件，并利用EtherCAT等标准，用低成本的商品部件(如网卡和CAT 5电缆)取代专有的I/O和电缆。

你可以期待的好处包括:

• 降低机器控制器成本25-50%
• 提高机器性能和控制能力
• 消除硬件库存和运动板更换问题
• 提高操作工和机器的生产率
• 降低培训成本

期望的功能和能力

• 运动控制算法直接在工业PC (IPC)和硬实时执行，而不是在插入IPC的基于pci的卡上执行。
• 125微秒伺服回路更新周期
• 64位实时内核操作系统寻址
• 同步执行的64轴
• 基于标准的I/O:例如EtherCAT或Profinet
• 运动模式包括慢跑，点对点运动，轮廓，线性，圆形，螺旋，圆柱，圆锥和球面插补
• 标准API与行业一致
  • 一个命令API
  • 脚本命令API
• 成本低于同等硬件
• 支持Windows人机界面(HMI)和运动控制从一个安装

软运动控制
利用商业IPC硬件进行创新:

• 通过使用软运动引擎，可以轻松处理计算量大的算法，而无需额外的昂贵处理器。软运动引擎充分利用了双精度浮点与dsp和fpga的定点计算能力相比的优越性能和精度。
• 可分配多个PC核同时执行所有任务:实时伺服和运动控制任务，包括反馈回路、加速/减速;图形用户界面控制面板;程序解释/加载;文件管理;数据处理和网络通信。

以最低成本实现突破性性能:

• 没有厂商锁定专有DSP或专用实时硬件;只是依靠IPC。
• 使用标准的现成组件，降低库存和更换成本。
• 乘着x86性能浪潮，每18个月性能就会翻一番。
• 与EhterCAT，伺服驱动器可以很容易地切换很少或没有重新配置，以提供理想的驱动器，满足客户的要求。

通过创新更快地进入市场:

• 跨多个PCI多功能卡的插值允许创新和保护投资。
• 单一集成的Visual Studio开发工具包和世界级的用户体验。
• 很容易扩展，可以利用在Windows中工作的第三方产品。
• EtherCAT创造了社交机会。

比较的重要维度
下一页的表格捕获了软机器控制架构的最佳实践的重要维度，可以通过以下方式衡量:

1. 实时操作系统(RTOS)与微软Windows
2. 基本的运动控制
3. 能够特别支持软动作
4. 能够在软件中支持EtherCAT
5. 价格

产品强度的总结

KINGSTAR Soft Motion Pro & Entry edition
KINGSTAR的真正优势在于，它提供了一个将Windows转换为实时操作系统的平台，它拥有真正的软运动解决方案，并专注于EtherCAT标准，以消除所有材料清单(BOM)成本。

ACS Motion SPiiPlus SC HP
ACS Motion解决方案依靠虚拟化添加第二个RTOS来确定，它在硬件上的运动算法市场上有经验，因此软运动受益于这种经验。需要考虑价格，而EtherCAT的性能并非EtherCAT所能提供的最佳性能(根据下面的情况说明书和文档)。

ADlink pci - 8366
ADLink Technology在运动控制板方面拥有丰富的经验。根据公开文献，ADLINK Technology不支持软性运动或EtherCAT，因此成本相当高，相关的外围设备，如电缆和驱动器也将更加昂贵。

Aerotech A3200
Aerotech A3200具有良好的运动控制能力和良好的软运动能力的历史。从文献中可以看出，EtherCAT只能通过添加一个开销硬件卡来实现。没有EtherCAT解决方案，就会出现伺服驱动器和电缆的供应商锁定，这提高了整体成本。

加利尔DMC 18 x6
Galil以其用户界面和可靠的运动控制算法而闻名。不幸的是，PC上还没有任何直接运行的软运动，也没有基于EtherCAT的直接软件支持，所以这个解决方案仍然很昂贵。