【工業(yè)通訊解決方案】Part2：HK-CIFX協(xié)議主從板卡

前 言

2021年8月10日，小米機(jī)器狗Cyberdog“鐵蛋”橫空出世。從谷歌的波士頓機(jī)械狗到今年登上春晚舞臺(tái)的機(jī)器牛，足式機(jī)器人也再度引起人們的關(guān)注。值得關(guān)注的是，小米這款搭載了11個(gè)高精度傳感器和12個(gè)伺服電機(jī)的機(jī)器狗重量?jī)H14kg，不得不說，Cyberdog的重量也如它的中文名字與當(dāng)前售價(jià)一般接地氣。隨著技術(shù)的進(jìn)步，IPC和自動(dòng)化控制器的集成度越來越高。為了在有限的空間內(nèi)有效進(jìn)行工業(yè)通訊，工廠和機(jī)器制造商可以考慮使用有效節(jié)省空間的多協(xié)議PC卡，以便為PC擴(kuò)展各類現(xiàn)場(chǎng)總線和工業(yè)以太網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)總線接口。

虹科HK-CIFX協(xié)議板卡

虹科HK-CIFX是一款小巧靈活的用于工業(yè)通信的多協(xié)議PC卡，它能夠在一個(gè)低功耗的平臺(tái)上運(yùn)行，并提供線程的網(wǎng)絡(luò)接口，是一個(gè)包括硬件、不同操作系統(tǒng)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序、可加載的固件和配置工具的完整解決方案。另外，虹科HK-CIFX板卡不斷開發(fā)新的協(xié)議棧和計(jì)算機(jī)板卡格式，以提供一個(gè)技術(shù)先進(jìn)、可擴(kuò)展和面向未來的PC卡產(chǎn)品組合。

目前，虹科HK-CIFX的擴(kuò)展接口包括PCI，PCIe，MiniPCIe，M.2.，PC/104，PCI104，CPCI等。支持的現(xiàn)場(chǎng)總線與工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議眾多，包含PROFIBUS，PROFINET，CANopen，EtherCAT，DeviceNet，Ethernet/IP，CC-Link，CC-Link IE Field Basic，Modbus，POWERLINK等。

特點(diǎn)

1. PC接口類型多：PCI，Mini PCI，PCIe，半高PCIe，MiniPCIe，半高M(jìn)iniPCIe，M.2，PC/104，PCI104，CPCI

2. 協(xié)議類型多：PROFIBUS，PROFINET，CANopen，EtherCAT，DeviceNet，Ethernet/IP，CC-Link，CC-Link IE Field Basic，Modbus，POWERLINK，SERCOS，ASInterface

3. 設(shè)備驅(qū)動(dòng)多：Windows（免費(fèi)），Linux，QNX，VxWorks，WinCE，RTX，INtime

4. 一卡多協(xié)議：用戶可通過刷寫固件的方式切換板載協(xié)議（僅限同型號(hào)）

5. 遵循協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范：所有支持的協(xié)議均已通過各協(xié)會(huì)組織的標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證

6. 配置軟件：提供免費(fèi)的配置和測(cè)試軟件

7. 統(tǒng)一且易用的API：所有板卡采用同一套API，且API的使用獨(dú)立于協(xié)議類型和接口類型

虹科HK-CIFX協(xié)議板卡的應(yīng)用

虹科HK-CIFX的應(yīng)用方向包括實(shí)時(shí)控制、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控和協(xié)議轉(zhuǎn)換等，可以滿足機(jī)器人、新能源、半導(dǎo)體、醫(yī)療、數(shù)控等多種行業(yè)的需求。

01

自動(dòng)化控制：

將HK-CIFX連接至PC端作為協(xié)議主站使用，控制各類從站模塊，如IO控制和伺服控制。在PC端可通過二次開發(fā)包對(duì)HK-CIFX進(jìn)行操作，從而集成到各類工業(yè)軟件當(dāng)中。常應(yīng)用于機(jī)器人，半導(dǎo)體等行業(yè)。

02

數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控：

將HK-CIFX連到至PC端作為協(xié)議從站使用，可以獲取任何協(xié)議網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)并進(jìn)行可視化。常應(yīng)用于機(jī)器視覺，智能制造等行業(yè)。

03

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)接：

將HK-CIFX作為PC與PLC之間的數(shù)據(jù)傳輸橋梁，可以將PC上的數(shù)據(jù)（如視覺坐標(biāo)軸數(shù)據(jù)）傳輸給PLC，也可以用PLC傳輸過來的數(shù)據(jù)用于觸發(fā)連接到PC上的設(shè)備（如掃碼器）。

應(yīng)用案例

1. 虹科HK-CIFX板卡解決光學(xué)檢測(cè)儀器的多協(xié)議連接問題

VITRONIC公司的光學(xué)檢驗(yàn)系統(tǒng)主要提供自動(dòng)焊縫檢測(cè)功能，為了快速識(shí)別有缺陷的焊縫，該系統(tǒng)需要視覺檢測(cè)和搬運(yùn)機(jī)器人之間持續(xù)性實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。該公司將滿足M.2格式的虹科HK-CIFX板卡集成到了他們的設(shè)備上，靈活小巧且支持多種協(xié)議的通訊板卡使得這些設(shè)備可以不受客戶首選網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的影響，并輕松適應(yīng)最新的通信標(biāo)準(zhǔn)。

同時(shí)，虹科HK-CIFX可以使這些光學(xué)檢測(cè)儀器的檢測(cè)周期時(shí)間內(nèi)獲取每個(gè)焊縫的3D信息，記錄分析圖像并將所得到的信息傳輸?shù)綑C(jī)器人控制器的時(shí)間減到最小，從而確保機(jī)器人始終在焊縫有缺陷的地方精確地重新加工工件。

2. 虹科HK-CIFX板卡使勻膠顯影機(jī)控制一體化

勻膠顯影機(jī)是完成除曝光以外的所有光刻工藝的設(shè)備，其主控單元通常由獨(dú)立的工控機(jī)和PLC控制器組成，但工控機(jī)本身一般不直接支持實(shí)時(shí)通訊協(xié)議，導(dǎo)致設(shè)備操作難度高，配置繁瑣。虹科HK-CIFX 50-RE型號(hào)的通訊板卡可以替代勻膠顯影機(jī)中外加的PLC控制器。用戶只需要將板卡插到工控機(jī)PCI卡槽并燒寫相應(yīng)的EtherCAT Master固件，即可將該P(yáng)C板卡作為EtherCAT主站使用，輕松實(shí)現(xiàn)控制一體化。

另外，HK-CIFX通訊板卡的驅(qū)動(dòng)程序提供了統(tǒng)一的API應(yīng)用程序編程接口，可以采用C、C++、C#等編程語言進(jìn)行程序開發(fā)，用戶無需熟悉復(fù)雜的通訊協(xié)議規(guī)范，僅從編程角度就能實(shí)現(xiàn)對(duì)外圍設(shè)備如伺服電機(jī)、機(jī)械臂、氣體閥的實(shí)時(shí)控制。

▎往期回顧

1. 【工業(yè)通訊解決方案】Part1：PCAN接口卡

2. 虹科HK-CIFX板卡解決光學(xué)檢測(cè)儀器的多協(xié)議連接問題

3. 虹科HK-CIFX PC通訊板卡使勻膠顯影機(jī)控制一體化

4. 虹科HK-CIFX PC通訊板卡在半導(dǎo)體設(shè)備中的應(yīng)用

5. HK-CIFX PC板卡Linux環(huán)境下驅(qū)動(dòng)安裝及通訊配置操作指南

6. CIFX板卡作為PROFINET主站操作指南