【原理图&源代码可交付】750W EtherCAT伺服电机驱动器方案助力国产化快速导入

发布时间:2025-10-17 阅读量:1774 来源: 我爱方案网 作者: bebop

当前传统的伺服驱动系统由于缺乏网络通信功能、开放性不强、扩展性差、系统兼容性差等条件的限制,已很难满足现代制造业的发展需求。近年来,随着工业以太网EtherCAT技术快速发展,EtherCAT技术被广泛应用于各种复杂的控制系统中,构成网络化实时运动控制系统结构,并具备良好的网络结构和人机交互功能,已成为伺服驱动领域发展的主流。


典型伺服系统组成结构图

基于 EtherCAT伺服运动控制使得网络伺服运动控制系统实时性更高(100个伺服轴的通讯仅需100us 就可为所有轴所需的参数,同时还能报告其状态参数),拓扑结构更加灵活,可扩展性更好,安全性更高;同时有利于企业生产系统网络与管理系统网络的结合,提高现代制造的管理水平,改造升级现代制造业;

通过充分使用丰富的PC硬/软件资源和低成本且可共享的网络资源,有助于降低网络运动控制系统成本。EtherCAT技术具有带宽利用率高、兼容性好、可靠性高、抗干扰性强、拓扑灵活等优势特点,使其在工控界迅速普及,各家厂商纷纷推出了基于EtherCAT技术的伺服产品。

我爱方案网分析师推荐基于先楫高性能MCU HPM6E00开发的即插即用的EtherCAT伺服驱动器方案,方案源代码&原理图开源可交付,能帮助设备终端商实现国产化快速导入的需求。


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先楫HPM6E00伺服驱动器整机方案
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先楫HPM6E00伺服驱动器支持单相AC~90V- AC~253V 电源供电,配合100W~750W 高响应伺服电机(电机搭配17位绝对值编码器),实现全闭环功能,电机运行安静平稳。该方案支持适配电机、支持EtherCAT总线控制,支持DI输入和DO输出,具备过流、过压、过载等保护。该方案应用于电子制造、锂电、机械手、包装、机床等行业的自动化设备,以其高性能实现快速精确的位置控制、速度控制和转矩控制,提高系统的响应速度和生产效率。


方案特点



  • 采用先楫半导体国产高性能MCU HPM6E80
- 主频600MHz,双核,性能超过 3390 CoreMark 和 1710 DMIPS
- 支持TSN、千兆工业以太网,支持Beckoff(德国倍福)授权的EtherCAT
- 硬件电流环,Σ∆ 数字滤波,各种编码器接口,包括旋变解码、多摩川、BISS等
- 4个2MSPS,16位高精度 ADC
- 32路100ps高精度PWM信号
  • 支持COE、FOE+OTA等功能
  • 完全开源的软件,包含CiA402、三环控制的源码
  • 配套商用和开源主站:基于HPM6800
  • 支持多种模式:CSP\CSV\CST\PP\PV\HM
  • 完整的位置、速度、力矩三环控制
  • 量产级的参考方案,能帮助客户快速进行产品设计和交付
  • 支持第三方付费定制开发
规格参数:
  • MCU:HPM6E80 (只使用了CPU0)
  • 输入电压范围:AC~90V- AC~253V
  • 额定功率:750W
  • 额定电流:5A
  • 额定转速:3000RPM (根据适配电机)
  • 适配电机:5对极伺服电机
  • 编码器:电机适配17位绝对值编码器(多摩川)
  • 支持通讯方式:EtherCAT (支持CiA402协议)
支持功能:
  • 支持的操作模式:CSP,CSV,CST, PP、PV
  • 富的回零HM模式;
  • 位置、速度、力矩三环控制;
  • 上电软起动、掉电电机绕组短路等;
  • 保护功能:过流、过压、欠压、过载、堵转、过热等
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先楫HPM6P00低压脉冲伺服方案


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方案基于先楫高性能MCU HPM6P00系列MCU开发,双核600MHz,1M flash,RISC-V内核,自主可控程度高,整个硬件电流执行周期仅需200ms,完全做到PWM占空比即时更新,大大提高了电流环的宽度,充分提升系统的快速响应和鲁棒性。方案支持0~72VDC输入,脉冲分频输出;支持RS485\RS232\CANFD\USB等丰富通讯方式,适用于数控机床、锂电、3C、太阳能、自动化产线、纺织等场景。


方案详细规格参数如下图:


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