专业又小巧，SYNTEC（新代）FC-60CA 木工开料机控制器拆解/附模拟器

前置说明：今天甲方给我寄了个系统让我研(逆)究(向)一下, 看看能否增加一些(稀奇古怪的)功能.快递包装已经拆, 设备是全新的, 直接从仓库发给我的~

新代的系统有搞木工机或者搞加工中心的应该都了解~
台湾货, 上次拆了个LNC 宝元(现在是研华)的控制系统, 其实功能上都是大同小异, 不过这个架构跟宝元的完全不一样~
上次的拆机链接: 宝元数控系统开箱简评，LNC ELC-5108 - 行业拆客 数码之家 (mydigit.cn)

硬件层：宝元的是 X86, 新代的是 ARM + FPGA, (FPGA 做插补, 科技的进步啊~~)
软件层：宝元的是 魔改的基于RT-Linux的RTOS系统, 应用层是 OpenPLC, 新代这个就直接用 WinCE 7.0 了.
补充: 拿到了一部分API手册, 分析了一下发现新代的系统也是OpenCNC, 哈哈哈哈~~



PS: 本人工控狗, 野生全栈(可软可硬)攻城狮.

========= 二楼多图更新 ==========







补充内容 (2022-7-10 15:03):
国内大部分做控制器的厂家,都是用台湾方面的硬件,然后台湾方面包括研华,台达,宝元,新代等等无一例外用的都是OpenCNC的方案~  这就很耐人寻味~

补充内容 (2022-7-10 15:07):
搜了一下, 虽说名字很OPEN, 但资料少的可怜~ 而且OpenCNC带个®, 感觉是商用的系统~
有没有对 OpenCNC 有了解的小伙伴 可以给展开一下~

补充内容 (2022-7-10 15:13):
OpenCNC 也许只是一种开放式架构, 并不是指某一套方案??

补充内容 (2022-7-12 16:15):
更新了FC60A的模拟器下载, 链接地址在67楼.
https://www.mydigit.cn/forum.php ... 320838&pid=12826002

拆箱爽过吸大麻!


安静的躺着


配件主要是一堆IO口, 大部分都是DB15


正面 所有的IO口都在这一面
P1-P4是伺服接口, 这种肯定是脉冲方向带反馈的. 非总线.
MPG是手轮, Option IO 是拓展接口 (实际上就是串口)



顶面


侧面 (这一面的外壳实际上是终端面板, 可以拓展其他模块)


拿掉终端面板, 暴露拓展模块接口 (拆到这里的时候还看不出来是什么总线)



终端面板 (实际上就是两颗120欧终端电阻, 到这里基本可以确定总线是 CAN, 485, 422 的其中一种或者多种)



开始完全拆解, 先从IO这一面下手.
看着是三层, 实际上是两层, 有4Pin电源接口的这排和中间这排是一张板子(后面简称为驱动板), 有网口的这排又是一层(系统板), 两块板子之间通过背板连接.



再拿掉侧盖, 散热下面是一片 FPGA (具体型号后面再说)


拿掉驱动板, 可以看到背板接口 (这时才发现系统板居然是两层)


电源板跟驱动板一体 (这么设计真是鬼才)


驱动板背面 (两片 AM26C31 四路差分驱动, 提供4组脉冲+方向信号, 其他就是常规的高速光耦什么的)




背板接口 这里可以看出来系统板也分为两部分
从下到上 系统板底板+核心板+eMMC (蓝色那块)



这里核心板写了TI ARM3354, Cortex A8 + DSP, 主频 600M, 这个跑 WinCE 足够了~



背板连接器特写


给系统板拿出来研究一下 (绿色是RTC电池)



eMMC 型号: THGBMNG5D1BAIL 东芝 4G, Made in Taiwan.



eMMC 针脚 看布线感觉像是挂在SDIO总线上


核心板 上下层板子连接有连接器和排线 (又是一个鬼才设计)



拿掉核心板, 可以看到连接器. 还有下层的排线


核心板背面连接器 (右侧U11是一块SMSC 8710A, 百兆的PHY)



核心板正面 (三大件都认识吧 FLASH, CPU, RAM)



核心板特写 AM3354BZCZA100 (跟10年前的多普达一个级别)
资源挺丰富的, UART, CAN, 以太网, 音频啥的都有.
因为有VGA, 而且跑CE7.0, 所以巨硬那套图形引擎是肯定要支持的(SGX530, 支持DX)



内存: V73CAG04, 4G DDR3
内存下面那块是电源管理 (TPS65910 4路DC/DC, 8路LDO, 带RTC)



核心板背面特写


下面来盘系统板.


拿掉散热器, 好家伙 SPARTAN-6 (赛灵思YYDS)



背面特写 (上面有一张了)


铭牌 SYNTEC F31-FC-A-60CA

wlhcq 发表于 2022-6-27 08:51
这是高级货！数控系统！

不是特别高级，主要是用了FPGA做了三轴硬件插补。可能会有些高级。。。但是跟西门子法兰克比这个根本拿不上台面。。。。毕竟架构在这，注定做不了太复杂的刀路。。。。

moovida 发表于 2022-6-27 11:13
不是特别高级，主要是用了FPGA做了三轴硬件插补。可能会有些高级。。。但是跟西门子法兰克比这个根本拿不 ...

主要是小，太小了。。。

cj8510 发表于 2022-6-27 11:39
楼主专业哇，新代和宝元都不错了。

工控的低端市场就这几家，还有国内的开山鼻祖某宏。

sccz123 发表于 2022-6-27 13:02
请教楼主，这和普通的工控板有什么区别呢，我手上好几个自己买的，朋友送的工控板，但是都是x86，最高是760 ...

无论是x86还是ARM都只是用来跑操作系统和上层软件。
包括界面，G代码解解释器，软PLC，还有一些乱七八糟的。

真正到底层的多轴插补，还有闭环反馈控制，专业的控制器都是用硬件实现的，比如新代的这个用了FPGA。

x86上成本最低的mach3，最早是用并口，实际上这个也算软件插补，后来有独立的脱机板卡，基本可以实现硬件插补了，比如满大街用STM32做的Mach3卡，但这种跟踪专用运动控制芯片或者FPGA的还是没法比。。。。

sccz123 发表于 2022-6-27 13:02
请教楼主，这和普通的工控板有什么区别呢，我手上好几个自己买的，朋友送的工控板，但是都是x86，最高是760 ...

所以工控机CPU快不快没多大用。。。

自己在家玩，三轴雕刻，激光雕刻，三弟打印，STM32这个级别的独立控制器就足够了，毕竟DIY的装配精度在这，而且进给速度也不快。


对硬件插补实时性有要求的主要是像玻璃切割，激光打标，激光切割。这类运动快而且对精度要求高的设备。

weirenchao 发表于 2022-6-27 13:46
这种差分脉冲控制的就注定精度和速度就那样了，要精度没速度，要速度没精度，玩过STM32的MACH3，从事数控专 ...

脉冲差分的现象慢慢也被总线式的取代，技术总得要迭代的。。只是一些传统行业厂家和一些对精度没啥要求的人在用这些东西。。。。国产自动化说是进步了，还不如说是吹概念的技术进步了，实际上还是原地踏步。。。。

weirenchao 发表于 2022-6-27 13:46
这种差分脉冲控制的就注定精度和速度就那样了，要精度没速度，要速度没精度，玩过STM32的MACH3，从事数控专 ...

这两年自动化行业真的都是眼泪。。。。

icespirit 发表于 2022-6-27 16:48
应该来张接上vga显示器，接通电源看看内部系统是什么软件，情况是什么样子的，软硬结合才是王道呀,
该硬 ...

可以, 不过我显示器都是HDMI的, 哈哈哈哈哈. 还回去之前肯定要开机玩玩的~~

jpdd521 发表于 2022-6-27 20:16
评价一下GRBL或者是OPENCNC啊
坐等专家讲解。

GRBL跟OPENCNC就不是一个体量的东西..GRBL只是实现了最基本的G代码运动插补固件(STM32,AVR....)
OpenCNC是一个跑在 RT-Linux 下的完整的应用软件, 包含了 还有OpenPLC什么的组件都在里面.
(LNC的底层就是OpenPLC)

locddd 发表于 2022-6-27 21:43
想想当年掏出多普达 侧滑盖一打开 那叫一个帅

HD2 懂的都懂....

玛德陛下 发表于 2022-6-27 15:08
wince竟然还活着，ppc系统上还很热热突然一下就被安卓打死了

工控行业很多还再用，发那科的控制器很多也是WinCE。

jpdd521 发表于 2022-6-28 10:01
主要是GRBL比较轻量化，ESP32就能跑起来。
然后，车床系统有没有推荐的呢，简单一些的就行，DIY的数控车 ...

脱机的话，海鲜市场收个二手广数系统玩就是了。。

要电脑的话，Mach3还是首选，有能力的可以上LinuxCNC，但后者的硬件比较贵。

rallyezhang 发表于 2022-6-29 09:26
335X应该是十几年前的设计了，这个芯片目前涨价很厉害，按理说有大把的可替换方案。 ...

硬件不值钱, 重新设计就要花钱了~

jpdd521 发表于 2022-6-28 13:20
本来是准备用esp32的GRBL，没有找到合适的版本。

听君劝，投入mach3的怀抱。。。

GRBL还是属于玩具级别的东西, 上不了台面的~

rallyezhang 发表于 2022-6-30 13:53
仔细研究了下GRBL代码，还是非常优秀的，该有的一个不缺。

我说的可能有点片面了，其实低端廉价的生产环境用这个也没问题的。。。

gun30 发表于 2022-6-30 14:47
有了解过brother机床的系统吗？我看它是芯片组是815，应该是奔3

控制部分跟执行部分肯定是分开的，指望CPU做插补真的累死。。 底层的执行和插补肯定是独立的。

信徒1102 发表于 2022-6-30 18:46
目前您拆的，宝元与新代这两款都是定位比较低端的，所以硬件层基本比较低端。宝元用的cpu是台湾威盛的x86架 ...

哈哈哈，对的，以后有机会找点新的设备拆出来玩玩。

这都属于低端产品了，主流的已经都是总线了～