卓兴半导体实时运动控制一体化方案 | 破解自动化设备高效协同难题

工业自动化浪潮奔涌向前，设备正朝着更智能、更集成的方向加速演进。作为自动化设备的核心，历经数十年发展的运动控制系统，正面临着前所未有的高性能要求。

传统运动控制方案痛点日益凸显，无论是脉冲卡还是总线卡，均需依赖PC机作为上位机进行指令交互与界面展示，布局繁琐、系统集成度低，在稳定性、空间占用及维护便捷性上均有不足，且存在多轴同步偏差、功能扩展受限、实时响应滞后等问题，极大限制了自动化设备的运行效率与协同控制精度。 

脉冲卡架构图

从上图可以看出，脉冲卡需通过接线盒外接伺服、IO 模块，布线繁杂，集成度低； 

总线卡架构图

总线卡虽简化了接线，但仍依赖插卡式布局，硬件扩展受主板接口限制；即便是独立总线主站控制器，也需通过网线与 PC 交互指令，不仅增加了硬件链路，更易在多轴同步、实时响应等核心性能上出现偏差，最终制约了自动化设备的运行效率与协同精度。

01一体化破局一台PC，何以兼得实时控制与通用计算？

真正的变革在于集成。实时运动控制一体机应运而生，其最大区别在于——无需任何额外的物理控制卡。

它基于标准的X86架构PC，内部并行运行两套系统：熟悉的Windows系统负责提供友好的人机界面与上层应用；而一个名为 AsMotion 的硬实时操作系统则专门负责高精度运动控制，并集成了EtherCAT主站功能。 

实时运控一体机示意图

实时运动控制一体机架构图

在此架构下，用户仅需通过这台 PC 的标准网口连接伺服驱动器，即可快速搭建完整的运动控制系统。硬件高度集成，节省设备内部宝贵空间，系统在装配、运行及运输过程中的稳定性也因减少外部连接而大幅提升。

02核心技术揭秘软硬件协同，实现毫秒级实时响应

关键问题在于：一台运行Windows的通用PC，如何满足工业运动控制严苛的确定性实时要求？

奥秘在于独特的多内核混合系统架构。如下图所示，在一台多核Intel CPU的PC中，我们隔离出1-2个专用物理核心，单独用于运行AsMotion实时内核；其余核心则完全分配给Windows系统。

一套方案，解锁四大核心优势  

1.通信提速 

实时系统与 Windows 应用通过共享内存交互，速度远超 PCIe 总线通信；

2.多轴同步 

原生支持 64 轴同步控制，彻底消除多卡间的轴同步偏差；

3.开发高效 

实时任务采用标准 C 语言编程，比 Basic 更通用、生态更完善；

4.功能集成 

AsDevKit 开发包原生整合实时视觉（相机捕获 / 识别）、多轴轨迹规划、驱动器动态调参等高级功能，适配复杂场景。 

实现的架构图

核心产品亮点：AsMotion 实时运控系统

①超高实时性：Ethercat 主站同步周期 250μs，独占CPU运行，直连硬件；

②多轴强控力：支持 64 轴，多轴同步 + 复杂轨迹规划，覆盖全场景运控功能；

③灵活扩展：双主站双网口，按需设同步周期；软件升级 / 授权即可扩功能、增轴数；

④高效交互：共享内存通迅提速 API，可与驱动器动态调参；

⑤进阶能力：C 语言编程 + 实时视觉，适配高精度工业场景； 

 

具备的功能

实际应用演示：4 轴防碰撞系统 

基于 AsMotion 一体化方案打造的该演示系统，采用 “1 台运控一体机 + 1 根网线” 的极简架构，直连4台汇川伺服驱动器并驱动对应机械摆臂。通过精密电子凸轮曲线规划，系统实现4个摆臂在有限空间内高速同步、变速无碰撞的协同运动，直观验证了其在多轴同步控制、复杂轨迹规划及实时动态响应方面的核心性能优势。

关于我们

深圳市卓兴技术有限公司深耕运动控制领域二十余年，我们专注自动化控制技术的研发与应用，积累了丰富的行业实践经验。秉持专业务实的理念，聚焦高精密设备核心需求，为客户提供稳定可靠的运动控制解决方案与核心部件。