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

moovida · 发表于 2022-6-27 01:52:05

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

moovida · 发表于 2022-6-27 01:57:16

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 08:51:22

这是高级货！数控系统！

粤西听涛 · 发表于 2022-6-27 10:07:27

看不懂是什么，好像挺高级的样子

moovida · 发表于 2022-6-27 11:13:07

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 11:17:22

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 11:39:47

楼主专业哇，新代和宝元都不错了。

zzqqzzz · 发表于 2022-6-27 11:41:23

想了半天，只得怒赞~

moovida · 发表于 2022-6-27 12:58:51

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 13:02:22

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7600U，还有E3215的。谢谢楼主指教

moovida · 发表于 2022-6-27 13:13:51

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。。。。

moovida · 发表于 2022-6-27 13:14:49

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。。。

moovida · 发表于 2022-6-27 13:26:14

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 13:46:04

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，从事数控专业接近10年，尽管国产也很强大，新代，华数这些都很完善了，但是相对国外的系统，还是有一定的差距，值得一提的是，新代的5轴RTCP也还蛮好用，但是刀尖跟随精度还是差那么点火候，做出来东西就是没进口设备的好看。至于华数的RTCP系统，还是有很长的路要走