Ethernet, RS485, CanOpen cómo elegir el derecho para el brazo robótico

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Tengo una pregunta sobre el protocolo de comunicación y la capa física de cómo conectar los motores de un brazo robótico.

Tengo 4 servomotores, Brushless. Necesito seleccionar una unidad de motor para cada uno. Los motores son: hombro M1- codo M2- muñeca M3- pulgar M4 en una cadena de margaritas. He visto que para configuraciones similares, la gente elige RS485, Ethernet o Ethercat o CanOpen, o incluso RS232.

¿Cómo puedo decidir sobre esto, cuál elegir? ¿Podría alguien resumir los inconvenientes y ventajas de estos anteriores? No tengo requisitos muy altos para la velocidad de los motores, los usaré para rotaciones simples y lentas, y espero una potencia de 30 W para cada motor. Por supuesto, preferiría la opción más simple con un número mínimo de cables y trataría de evitar el calentamiento excesivo. Realmente necesito cables robustos porque el brazo se está moviendo.

Teniendo en cuenta que también incrustaré una cámara, ¿es mejor considerar Ethernet?

Estoy preguntando lo anterior, porque veo que a veces las personas admiten RS485 a través de Ethernet, es decir. Robotiq, pero también veo soluciones para Ethernet e incluso RS232 en algunos casos.

¡Muchas gracias de antemano! Si necesita más detalles, le responderé, pero esta es una idea aproximada que tengo ahora mismo.

gracias por su respuesta. Creo que de estos tres, CAN es menos costoso, Ethercat es el más caro pero también más robusto, y RS485 está en algún lugar en el medio? ¿Puedes decir una comparación de precios más o menos?

Entonces el problema es si necesito dúplex completo o semidúplex. En total optaría por Ethercat o RS485. ¿Pero cuál de los dos es más fácil de implementar?

CAN también podría ser más simplificado en términos de cables, y considerando el hecho de que la mayoría de los microcontroladores tienen más puertos Can que RS485. Pero CAN es half duplex, y creo que sería importante tener el envío y la recepción simultáneos en la misma línea, para los motores en cadena, ¿no?

¡Gracias de antemano!

    
pregunta user6812514

1 respuesta

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Todo depende del dinero que quieras gastar y del rendimiento requerido. También tenga en cuenta que debe obtener un protocolo de capa de software. Lo que ha enumerado son capas de hardware, excepto Ethercat, que es un protocolo incorporado a través de Ethernet PHY.

Si desea conectarlos en una conexión en cadena, RS485, CAN, Ethercat. Tenga en cuenta que el esclavo de Ethercat es bastante caro, pero es el mejor de su lista. Si necesita movimientos sincronizados, entonces también el protocolo será síncrono. Con Ethernet PHY están Ethercat (Beckhoff) y Profinet (Siemens), para RS485 Profibus (Siemens), ...

OMI, para una aplicación de bricolaje lenta, puede usar RS485 y algunos protocolos no síncronos como Modbus, que es fácil de obtener. Otros pueden necesitar hardware especial, licencias.

EDITAR:

Ninguna de las máquinas industriales tiene comunicación dúplex completa entre el maestro y los esclavos. Todos ellos son half-duplex, incluso el Ethercat. No tiene sentido que un dispositivo envíe datos a sí mismo. Primero, el telegrama consiste en una dirección y luego, a menudo, una palabra de control y un número fijo de palabras de datos, por ejemplo, posición, velocidad, punto de ajuste de par. El dispositivo responde, solo cuando se le pide normalmente con una palabra de estado, una posición real, una velocidad real, un par real ... Para la implementación maestra de Ethercat, se necesita un sistema operativo, con kernel en tiempo real o de preferencia. RS485 es de alguna manera caro CPU a altas tasas de baudios. El Profibus RS485 utiliza un ASIC que solo realiza la comunicación entre la CPU maestra y la red RS485. Se prefiere CAN para uso profesional con MCU como CanOpen y DeviceNet. Puede obtener alguna implementación de CanOpen master de forma gratuita ( enlace ), pero en su mayoría no es gratuita.

También depende de qué plataforma ejecutará todas estas cosas y qué esclavos comprará, me refiero a los controladores servo.

    
respondido por el Marko Buršič

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