我们将工业伺服驱动器的配置与控制提升到对象层面。 不再需要为每个品牌手动摸索寄存器——而是在数字孪生之上建立统一的机器模型, 底层跨厂商配置由系统自动生成。开源基础(LinuxCNC、EtherCAT)之上,是我们自研的智能层。
轴、主轴、刀具、零点——全部存在于孪生体中。配置由孪生体生成并下发到机床。 来自测试台的导入只会反向填充孪生体,不会产生第二个真相来源。
在这里修改——变更即下发到机床。可版本化、可备份,几分钟内即可迁移到其他硬件。
接收配置与程序,执行切削,回传状态。不允许绕过孪生体的第三方手动修改。
用驱动器组装机器 → 设定轨迹 → 启动运行。不再是一堆零散工具、封闭的 PLC 和 独立的 CAM——而是统一环境,可远程操作,跨厂商兼容。
将驱动器接入并配置、协调为机器的对象模型:运动学、轴、输入输出、设备档案。发现与调优。
设定刀具路径、运动与逻辑:CAD 构造器、CAM、仿真、下发到机床。控制程序在此生成。
数字孪生不是「黑箱」:而是明确描述了运动学、轴、驱动器和刀具的显式结构。 操作者面对的是对象(电机—减速器—轴—负载),而助手为这些对象生成配置——包括零件加工与自动化逻辑。
结合材料、刀具目录与机床特性:切削参数、加工步骤、适配您运动学结构的控制程序。
轴、输入输出、CiA-402 驱动器、自动化模块——针对具体机床的配置,而非通用模板。
我们不依赖带梯形图(IEC-61131)的外部 PLC 来构建自动化逻辑,而是使用 HAL——LinuxCNC 核心的底层实时层。自动化模块(轴、驱动器、输入输出、执行器)通过虚拟连接 在与运动控制相同的确定性回路中相连;复杂逻辑则以 C/Python 编写的 RT 模块实现。
每个执行器声明自己的方法及所需资源;平台将其接入 HAL。工艺人员负责分配硬件,而非编写控制器程序。
本地 Linux 同时充当逻辑执行器与 API 服务器。无需专有 PLC,不绑定特定厂商。
逻辑像代码一样版本化,可实时观测,并展开为执行器的事件图。
我们专注于控制回路频率从 1 kHz 起的 EtherCAT——这是有意的聚焦,而非为了标榜 通用性。所有模块和轴使用统一总线;其他协议的设备通过转换器接入 EtherCAT。这一点在 一台盒子驱动多台机床的场景中尤为关键:协议混杂会造成难以掌控的工程混乱,破坏确定性与 机床间的隔离。车间秩序应是:本地 Linux 上的开放控制层,监控可在云端或边缘。执行回路 始终保持本地化。
统一不同厂商 CiA-402 方言的差异,将多品牌伺服驱动器整合为一台协同工作的机器。
执行发生在具备硬实时能力的本地 Linux 上。云端用于创作与可观测性,而不闭合控制回路。
机器配置像代码一样版本化,可迁移到其他硬件,并附带档案与开放的配置文件库。
真实测试台的从站列表:Omron-coupler、Inovance IS620N、Mitsubishi MR-J4、 Wecon VD3E——同处一条 EtherCAT 总线,分别绑定到机床各轴。
正在研发——一套完全自主的客户端-服务器方案原型:服务器运行在本地机箱上, 瘦客户端可从车间任意设备的浏览器打开。界面按用户级别划分——每个角色只看到属于自己的功能集。
客户端与服务器都在本地机箱上——即使没有互联网,控制与编排在车间网络中依然可用。云端用于可观测性,而非闭合控制环。
瘦客户端可从任意设备打开:调试员的平板、工艺员的笔记本、机床旁的操作面板。无需安装任何东西。
按访问级别划分——工艺员、调试员、操作员。每个人只看到自己的功能与数据:没有多余内容,也不会误动他人的部分。
经典的 ISA-95 模型将自动化划分为多个层级。SyncTwin 用统一的软件层取代了 控制层与调度层上的一堆零散工具,其架构基于 EtherCAT;向上则通过 API 提供数据, 而不取代 MES 与 ERP。
订单、资源、经济核算。
工单、可追溯性、产量。
实时孪生体、DRO、示波器、状态。
Software-defined 层;驱动器协调在本地执行。远程仅用于调试与监控。
EtherCAT / CiA-402,统一总线。