市场应用背景
随着精益柔性生产对速度与稳定性要求的不断提升，市场对运动控制系统的实时性与稳定性也提出了更高标准。
作为现代先进装备的核心大脑，高性能运动控制以其高精度、高速度、实时响应和高灵活性的精细化特性，驱动高端智能装备，实现精益生产与柔性制造。
常见传统方案：
传统运动控制方案主要有两种：PC+运动控制卡方案和PLC方案。
方案一：PC+运动控制卡方案
该方案需要软件工程师开发视觉部分工艺并且需要对接到MES等平台；电气工程师做PLC非标控制开发后再进行软件和控制系统的通讯对接。企业用人成本高，企业人员跨专业协作存在壁垒问题。
架构：由PC负责视觉处理、数据运算和人机界面等上层任务，运动控制卡专司实时运动控制。PC与运动控制卡之间通常通过PCIe或PCI通讯进行数据传输。
痛点：
● 通讯延迟：PCIe/PCI通讯存在较大的通讯交互延迟。
● 实时性不足：运动控制应用程序运行在Windows上，易受系统调度抖动影响，导致控制稳定性与实时性降低。
方案二：PLC方案
痛点：
● 轨迹控制能力弱：在复杂轨迹（如多轴联动插补）控制方面表现不足。
● 精度受限：难以满足高精度加工场景的需求。
● 通讯瓶颈：与PC等上位系统进行高效、大容量数据通讯存在困难。
实时运动控制内核MotionRT750应运而生。它深度融合了PC的强大信息处理能力与运动控制卡的高性能轨迹控制及硬实时特性，充分发挥CPU的强劲算力优势。该内核专为满足高速高精加工与复杂轨迹控制等严苛场景而设计，为现代制造提供更可靠、更精细的运动控制能力。
MotionRT750基于x86 CPU架构。在Windows/Linux操作系统下能实现裸机运行或强实时稳定运行。通过Local高速接口与EtherCAT冗余总线技术，可支持多达254轴的高精度运动控制，控制周期可低至125μs，显著提升设备性能，助力产能提升至少20%。
运动控制实时内核MotionRT750的实现机制
MotionRT750运动控制实时内核采用高效的多核CPU任务分配策略：它将核心的运动控制、机器人算法、数控（CNC）及机器视觉等实时任务，集中运行在1-2个专用CPU核上。与此同时，其余CPU核则专注于处理Windows/Linux相关的非实时任务。
通过集成MotionRT750 Runtime实时层与操作系统非实时层，并利用高速共享内存进行数据交互，显著提升了运动控制与上层应用间的通信效率及函数执行速度，最终实现更稳定、更高效的智能装备控制，确保了运动控制任务的绝对实时性与系统稳定性。
例如：在一个配备6核处理器（如Intel Core i5-8500）的系统上，MotionRT750会独占1个物理核心运行实时控制任务。其余5个核心则完全用于处理Windows/Linux操作系统及上层应用，实现资源的最优分配。
运动控制实时内核MotionRT750的性能优势
| 运动控制实时内核MotionRT750与传统运动控制卡/PLC的交互速率对比
共享内存的核间交互方式大幅度提升了交互效率，单条指令的交互时间也快至us级。相较于传统的PCI/PCIe、网口等通讯方式，速度提升了10-100倍以上。
通讯速度对比如下：
| MotionRT750超高速实时运动控制卡与传统PCI卡的场景测试对比
同一套测试环境下，通过50次直线电机的往复运动和10000次的IO循环翻转，测试数据如下。
MotionRT750（共享内存交互）：
1.平均单次读写延迟：≈ 2.8μs
2.延迟稳定性：极高（波动极小）
传统方案（PCI通信）：
1.平均单次读写延迟：≈ 51μs
2.延迟稳定性：较差（波动显著）
统计整个控制周期的执行时间，采用MotionRT750实时内核的方案比传统PCI通信方案缩短了约2500ms，整体控制效率提升超过17.1%。从实时性和效率性考虑，运动控制实时内核MotionRT750更适合高速高精的场合。
EtherCAT总线冗余，支持32轴同步控制与125us硬实时周期
· 环形冗余架构实现原理 ·
通过将末端从站的EtherCAT OUT端口回连至主站，构建物理环形通讯链路。当线性链路中任意从站发生故障时，系统将快速自动切换至另一路径，确保非故障从站持续保持正常EtherCAT通信，可显著提升系统可靠性与运行稳定性。
针对连续生产场景对设备24/7不间断运行的要求，MotionRT750的冗余机制实现EtherCAT通讯的更可靠和更稳定，可有效杜绝非计划停产导致的产能损失。
多通道EtherCAT架构实现254轴同步控制
运动控制实时内核MotionRT750可以实现多卡多通道EtherCAT总线，轴数控制可达254轴，总线周期500us，自由灵活搭配从站资源，具备低延迟、高带宽和精确同步的特点，适合实时数据传输和多工位协同的应用场景。
PC蓝屏/宕机/崩溃也能正常运行的实时内核
当Windows因病毒入侵、硬件异常插拔或驱动冲突导致系统崩溃时，运动控制实时内核MotionRT750仍可持续运行,且急停功能仍然保持有效，提供充分响应时间进行事故处置，显著提升工业控制安全性与可靠性。
应用优势总结
- 跨平台兼容性：支持Windows/Linux系统，适配不同等级CPU。
- 开发灵活性：提供多语言编程接口，便于二次开发与功能定制。
- 实时性提升：通过CPU内核独占机制与高效LOCAL接口，实现2-3μs指令交互周期，较传统PCI/PCIe方案提速近20倍。
- 扩展能力强化：多卡多EtherCAT通道架构支持254轴运动控制及500μsEtherCAT周期。
- 系统稳定性：32轴125μsEtherCAT冗余架构消除单点故障风险，保障连续生产。
- 安全可靠性：不惧Windows系统崩溃影响，蓝屏时仍可维持急停与安全停机功能有效，确保产线安全运行。
- 功能扩展性：实时内核支持C语言程序开发，方便功能拓展与实时代码提升效率。
02 运动控制实时内核MotionRT750应用场景
高速转塔测试分选设备上的应用
01主要组成：
EtherCAT超高速实时运动控制卡XPCIE1032H+运动控制实时内核MotionRT750
02
实现多轴同步控制和高速数据传输等，可确保多个工序在旋转周期内依次对芯片进行测试、分选、收料、编带等，使整个测试分选过程高效稳定地运行。单位时间产量达到55K+，相比传统的运动控制卡方案，效率提升10%以上。
高速插件机的应用
01主要组成：
EtherCAT超高速实时运动控制卡XPCIE1032H+运动控制实时内核MotionRT750
02
插件头拾取元件后，XY直线运动平台移动到检测相机上方进行飞拍，对元件引脚进行检测和定位，从而保证插件更加精准，优化路径、保证XY平台运行路径最短，可实现0.6s/pcs的节拍，重复定位精度可达±0.01mm。相较于传统的运动控制方案，节拍更快，精度更高，稳定性更好。
六面外观检测高速视觉筛选机的应用
01主要组成：
EtherCAT超高速实时运动控制卡XPCIE1028+运动控制实时内核MotionRT750
02
具备多核并行运算能力，可解决传统方案中视觉与运动控制的数据交互速度慢等问题，显著提升六面外观检测设备的效率和精度，可实现15000+pcs/分钟的IO触发检测速度。
适用于摄像头零部件、锂电池零部件、磁性材料、电子原件、塑料橡胶制品、螺丝螺母、电子元器件、精密五金件等领域。
DELTA视觉柔振上下料解决方案
01主要组成：
高集成机器视觉运动控制一体机VPLC712+运动控制实时内核MotionRT750
02
DELTA柔振上下料专用方案实现即插即用一站式解决方案，VPLC系列视觉运动控制一体机结合柔性振动盘和轻量化结构的DELTA机械手，实现高精度物料识别与高速上下料，适应多品类小批量生产。满足市场对灵活供料的需求，可克服传统供料方式的局限，实现了快速物料切换和配置工艺，提升兼容性。
为了帮助您更好地、更快速的开发和应用全自主运动控制实时内核MotionRT750，我们准备了详细的说明文档。进一步了解其使用方法、参数配置及实际应用案例，联系电话400-089-8936。
正运动技术专注于运动控制技术研究和通用运动控制软硬件产品的研发，是国家级高新技术企业。正运动技术汇集了来自华为、中兴等公司的优秀人才，在坚持自主创新的同时，积极联合各大高校协同运动控制基础技术的研究，是国内工控领域发展最快的企业之一，也是国内少有、完整掌握运动控制核心技术和实时工控软件平台技术的企业。主要业务有：运动控制卡_运动控制器_EtherCAT运动控制卡_EtherCAT控制器_运动控制系统_视觉控制器__运动控制PLC_运动控制_机器人控制器_视觉定位_XPCIe/XPCI系列运动控制卡等。
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