Разработка и внедрение LinuxCNC-систем управления движением
Мы предоставляем инженерные услуги по разработке embedded-решений на базе LinuxCNC для станков ЧПУ, робототехнических и специализированных систем управления движением. Выполняем проектирование аппаратной архитектуры (MCU, DSP, SoC, FPGA), подбор и интеграцию интерфейсов реального времени (EtherCAT, PROFINET, EtherNet/IP, CANopen), настройку real-time Linux и LinuxCNC как ядра motion-control. Обеспечиваем детерминированную работу servo-loop, синхронизацию осей и поддержку абсолютных и инкрементальных энкодеров без vendor lock-in.
В рамках оказываемых услуг выполняем разработку и настройку HAL-конфигураций, realtime-компонентов и кинематических модулей, интеграцию сервоприводов, входов/выходов и энкодеров, а также адаптацию пользовательского интерфейса для промышленного применения. Выполняем отладку системы под рабочей нагрузкой, анализ временных задержек и устойчивости real-time, обеспечиваем поддержку на этапе внедрения и дальнейшего развития решения. Результатом является промышленное embedded-решение на базе LinuxCNC, оптимизированное под конкретную механику и требования по точности и надёжности.
Аппаратные интерфейсы LinuxCNC для ЧПУ-оборудования
LinuxCNC поддерживает несколько аппаратных интерфейсов для взаимодействия с оборудованием станка ЧПУ: сервоприводами, шаговыми приводами, энкодерами, концевыми выключателями, дискретными и аналоговыми входами/выходами. Выбор интерфейса определяется требованиями к реальному времени, точности синхронизации и архитектуре системы управления.
FPGA-платы (на базе наших решений)
Детерминированный интерфейс ввода-вывода в реальном времени:
- step/dir, CW/CCW, PTO
- аналоговые сигналы ±10 В
- энкодеры (инкрементальные и абсолютные SSI, BiSS, Hiperface, EnDat и т.п.)
- высокоскоростные I/O
FPGA выполняет обработку сигналов вне недетерминированной части ОС.
EtherCAT
Промышленная шина для систем управления движением:
- сервоприводы
- абсолютные и инкрементальные энкодеры
- синхронные I/O
- Distributed Clocks
Подходит для многоосевых и высокоточных систем.
PCIe
Платы расширения для прямого подключения к промышленным ПК. Используются для FPGA-решений и специализированных motion-контроллеров. Мы разрабатываем аппаратные и встроенные решения с применением FPGA и SoC AMD Xilinx.
SPI
Применяется в embedded-системах с нативной поддержкой SPI (например, SoC-платформы Raspberry Pi, NVIDIA Jetson). Используется для вспомогательных модулей и специализированных задач.
- SRM – Реактивный двигатель с переключением (SRM)
- SynRM – Синхронный реактивный двигатель (SynRM)
- ACIM – Асинхронный двигатель переменного тока (ACIM)
- PMSM – Синхронный двигатель с постоянными магнитами (PMSM)
- BLDC – Бесколлекторный двигатель постоянного тока (BLDC)
- DC – Двигатель постоянного тока (DC)
- Stepper motor – Шаговый двигатель
Комплексная разработка устройств с LinuxCNC для станков ЧПУ
Проектирование схемотехники и PCB
- Проектирование высокоскоростных печатных плат.
- Разработка печатных плат (PCB) с учетом высоких токов, тепловых нагрузок и стандартов EMC.
- Оптимизация компонентов и трассировки для надежной работы в промышленных условиях.
- Расчет и моделирование цепей, разработка многослойных PCB.
Разработка ПО для LinuxCNC на базе DSP/FPGA/MCU/MPU/CPU/SoC
- Использование ПЛИС для высокоскоростной обработки сигналов и гибкой настройки управления.
- Разработка ПО для Embedded Linux (buildroot, yocto project)
- Разработка прошивки для микроконтроллеров и DSP, включая интерфейсы CAN, RS485, Ethernet.
- Разработка алгоритмов для быстрых систем управления на DSP/MCU (GD32, TI C2000, STM32, XMC4000/7000) и FPGA (Xilinx).
- Оптимизированный код для реального времени (RTOS/ОСРВ) с минимальными задержками.
Разработка корпусов и тепловое моделирование
- Механическое проектирование корпусов с учетом требований по охлаждению (естественное, воздушное, жидкостное).
- Проведение теплового анализа (CFD) для оценки тепловых потоков и обеспечения надежной работы оборудования.
- Корпуса, соответствующие требованиям промышленной эксплуатации.
- Конструкции для удобства сборки, обслуживания и модульной замены компонентов.
- Анализ тепловых режимов в ANSYS, SolidWorks.
Мы разрабатываем системы управления движением на базе LinuxCNC, обеспечивающие высокую точность, стабильную работу в реальном времени и соответствие требованиям промышленной эксплуатации. Все этапы — от архитектурного проектирования и настройки real-time до интеграции оборудования, прототипирования и тестирования — выполняются в едином инженерном цикле, что снижает технические риски, повышает надёжность системы и ускоряет её внедрение в промышленное оборудование.
Наш подход к разработке ВПО
- Этап планирования и требований (Requirements)
- Этап проектирования (Design): архитектурное проектирование (High-Level Design, HLD), детальное проектирование (Low-Level Design, LLD)
- Этап реализации (Implementation / Coding)
- Этап тестирования (Testing): модульное тестирование (Unit Testing), интеграционное тестирование (Integration Testing), системное тестирование (System Testing), приемочное тестирование (Validation)
- Этап внедрения и эксплуатации (Deployment & Maintenance)
Почему выбирают нас?
- Готовый стек EtherCAT, PROFINET PROFIdrive для Embedded Linux/RTOS.
- Полный цикл разработки – от идеи до готового продукта.
- Использование современных технологий (DSP, FPGA, SoC, CPU).
- Оптимизация по эффективности, стоимости и надежности.
- Поддержка на всех этапах, включая сертификацию.
- Собственные аппаратные решения для промышленных сетей
- Собственные аппаратные решения для серводвигателей
Готовые программные и аппаратные решения для:
- SSI, BiSS-C, Hiperface DSL, EnDat 2.2, Tamagawa T-Format, resolver
- sin/cos, ABZ
- EtherCAT мастер, EtherCAT устройство (slave)
- PROFIdrive AC1, AC3
- Step/Dir, CW/CCW, PTO на FPGA
Нужно надежное и эффективное устройство с LinuxCNC? Свяжитесь с нами для обсуждения вашего проекта! Оценка проекта бесплатная!
Выполненные проекты с LinuxCNC, EtherCAT, motion control и наши продукты
Больше проектов и информации о выполненных проектах с использованием технологии LinuxCNC, EtherCAT доступна в корпоративном портфолио.
Связаться с нами