代码开源、易开发：国产高性能EtherCAT总线/脉冲伺服驱动整机方案合集

随着工业自动化向智能化智能化、网络化深度演进，传统的脉冲与模拟量控制方式在应对复杂运动控制任务时，其布线繁琐、抗干扰能力有限及信息集成度低的弊端日益凸显。在此背景下，基于现场总线（如 EtherCAT、PROFINET）或工业以太网技术的总线型低压伺服驱动器应运而生。

传统脉冲/模拟量伺服，每轴接线约13~16根，若有反馈，需增加6~8根，以4轴点胶机为例，仅伺服部分的接线就要100根！总线式伺服，运动控制器的一个总线通讯口可以连接多台伺服，伺服之间用简单的网线插接即可，接线工作量锐减。

对于高端设备和轴数较多的应用来说，因为总线通讯的速度更快，可以直接发送速度或位置设定值。所以高端的伺服应用都是走的总线控制方式，传统脉冲方案更适用于低成本场景。

极海APM32F425/427系列总线型低压伺服方案

方案基于极海自主研发的APM32F425/427系列高性能拓展型MCU，主频240GHz，稳定支持位置、速度、转矩三种闭环控制模式，可无缝覆盖精密定位、平稳调速、恒力输出等绝大多数伺服应用场景。

方案参数：

• 输入电压：20-70V

• 典型功率：400W

• 控制周期：62.5us（16kHz）

• 转速范围：-4000~4000rpm

• 编码器类型：增量编码器、绝对值编码器（RS485）

• 控制模式：力矩模式、速度模式、位置模式

• 额定输出电流（Arms）：10

• 最大输出电流（Arms）：25

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)

• 支持的操作模式：CSP，CSV，CST， PP、PV
• 丰富的回零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

先楫HPM6P00低压脉冲伺服方案

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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