工业运动控制:软件比硬件创造更多的价值

嵌入式oem——特别是那些产品具有复杂的人机界面(hmi)、管理多种运动程度的oem，传统上依赖于现场可编程门阵列(fpga)和数字信号处理器(dsp)来满足机器视觉和运动控制应用的精度和性能要求。

如今，这种以硬件为中心的模型正在审视强烈的审查，因为OEM面临着降低成本，提高质量和区分其产品的市场压力。

通过采用基于软件的控制（软控制）架构，OEM有机会完成所有三个。它们可以通过显着增加产量/吞吐量和缩短市场上市时间来区分其产品并提高竞争力。它们还可以减少其材料清单（BOM）成本和收缩计算足迹，同时简化和精简开发，可用性和培训。

在无情地改变技术世界中，一些重要的进步正在融合，以提示传统机器视觉和运动控制系统架构的重新思考。支持这种破坏的主要趋势包括：

• 越来越强大的x86处理器技术
• 再次致力于商业现货（COTS）硬件和软件
• 基于COTS的现场总线的进步和可用性
• 系统设计中的组件融合
• 东西互联网（物联网）和行业4.0触控的可用性和运动传感技术

尽管有几种竞争的方法可以利用这些趋势，但是基于软件的控制体系结构已经成为了领头羊。

通过采用软控制架构，OEM可以通过显着增加产量/吞吐量以及缩短市场的时间来区分其产品并提高竞争力。

通过利用基于今天的X86的多核架构和与Microsoft Windows环境的紧密集成，通过利用硬实时对称多处理（SMP）支持，OEM可以利用多功能的软控制体系结构，将控制逻辑从专门的硬件组件移动到软件中。例如，传统上已被编译和运行的C / C ++源代码逻辑可在DSP或FPGA上运行可编程逻辑控制器（PLC），运动控制和机器Visions系统，以便针对实时操作系统（RTOS）或Microsoft Windows的实时扩展。结果是一个硬实时的SMP应用程序，直接在X86上运行，无需FPGA或DSP执行逻辑。

软件组件运行在多核的通用x86处理器上，并使用开放标准和标准通信架构，如USB和实时以太网。WindowalZero的RTX64 SMP Windows的实时软件扩展是软控制架构的几个关键组件之一。通过启用硬实时，可伸缩的SMP，可伸展窗口和多核，RTX64允许机床OEM提高产量和吞吐量;缩小计算占地面积;并显着降低其成本及其客户的成本。

复杂硬实时系统的产品差异化来源

在设备设计中，实际值 - 知识产权的来源和产品差异化 - 是执行任务时执行的逻辑。它在哪里执行 - 在DSP中，FPGA或X86处理器 - 并不像曾经一样重要。根据应用程序，可以在PLC中的DSP或FPGA硬件梯形逻辑中捕获该逻辑，例如 - 或捕获作为在X86芯片上的C / C ++程序中运行的软件算法。

如何实现逻辑如何实现的平台和架构由包括表单因子，性能和用户体验的几个重要要求决定。

对于许多实时系统，历史上的性能要求已经如此紧密偏移，FPGA和DSP是实现逻辑的唯一可行的选择。因此，该架构被预订。即使程序员通过使用X86处理器的Microsoft Visual Studio等集成开发环境可能会富有成效10倍，除非结果产品可以满足性能要求，否则它并没有使业务意识使用更富有成效的环境。

在过去的十年中，X86基于X86的硬实时系统随着致力于基于软件的硬实时的公司而稳定地增长。例如，西门子用他们的SIMATIC WinAC RTX PLC这样做了。但是，在运动控制或其他复杂，高精度和高性能系统的硬实时，FPGA和DSP继续统治市场。这已不再是这种情况。推进技术使OEM成为可以部署改变游戏的突破性软控制架构。

改变嵌入式系统竞争的基础
如上所述，嵌入式行业中有五种不同的趋势，这些行业正在向软控制架构驾驶OEM。虽然这是一个只有其中一个趋势的资本化，但是当一组竞争优势时，可以为机器设计师提供竞争优势，他们创造了与所有竞争对手的清晰分离。

一旦趋势被理解，更容易看出软控制架构是如何实现的，以及为什么它是如此有效。

推进X86芯片技术
长期以来，性能需求胜过嵌入式实时系统的所有其他要求。通过满足非常紧张的性能指南，满足产量和质量要求是最重要的。如果工具无法按照设计执行，则无论如何执行该工具都不重要。通常，性能和精度要求如此紧密界定，只有应用特定的集成电路（ASIC），DSP或FPGA芯片可以考虑硬实时处理要求。

另外,因为实时组件分离为了执行missioncritical逻辑dsp、fpga和一个操作系统,如果有需要一个复杂的用户界面,这台机器设计者必须添加操作员工作站,依赖于一个通用的操作系统(gpo)。换句话说，该体系结构需要两层客户机(GPOS) /服务器(RTOS)配置中的两个计算平台。

随着X86多核，多处理器计算机和64位处理器的进步，事实上的双层架构不再是最有效的。实际上，可以在SMP实现中跨越多个核或处理器分发线程的实时子系统容易地超出DSP或FPGA解决方案。

从隔离实时子系统的架构中释放，机器设计人员可以以新的方式竞争。它们可以与新的架构创新，在统一的开发环境中提供更好的用户体验，并使其能够降低产品成本并提高运营效率。

由于x86处理器的能力有了很大的提高，即使是单个核也有可能超过基于FPGA和dsp的应用程序。这使得机器设计者可以将他们的FPGA和DSP功能从定制板(例如运动板)转移到多核系统的一个核心上。我们将在本文后面详细介绍其好处，但值得注意的是，产量和质量会显著提高，成本也会降低。

要为其系统添加更多电源，许多OEM正在移动到四核，其中多个核心可以并行运行硬实时过程。这使得X86有利地对抗FPGA和基于DSP的应用，即使是最高端和最苛刻的硬实时部署也是如此。

当然，X86的性能的无情推动不会停止多核。例如，64位提供了更多的灵活性，并支持对硬实时系统的理想架构影响的其他趋势所需的功能。

总之，单独的性能要求不再决定嵌入式系统架构。X86具有多核，多处理和64位的处理器，可以实现突破性的架构，可以优于俯视和超出传统的嵌入式环境，依赖于DSP，FPGA，微控制器和rtoss。

对商用现货(COTS)的承诺
人们已经用大量的笔墨描述了开放标准是如何将成本从系统中剔除并提高质量的。没有必要在这里对这一点作过多的阐述。可以这样说，随着x86性能的提高，向COTS的迁移只会加速。以前需要dsp或fpga来执行硬实时任务的所有组件都可以转换为软件组件，并在多核环境中的一个x86内核上作为进程运行。这是最极端的COTS，它即将到来。

西门子的软PLC代表了COTS如何驾驶快速变化的一个很好的例子。西门子大约五到七年前，西门子开始提供工业PLC，而不是依靠专有硬件。西门子创新了该行业，并继续看到成功。CNC制造商迅速拥有软PLC的部署，但是当它来到自己的运动逻辑时，它们仍然依赖于DSP或FPGA的运动板，因为X86的性能尚未比较。

然而，随着X86的性能和精度改善以匹配数控行业的要求，思想领先的机器设计人员开始朝着柔软的运动移动，其中它们的运动逻辑在X86上运行。

实际上，现在可以在另一个核心上运行一个核心和软动作的软PLC。现在，整个数控机床现在可以在没有定制板的工业PC上驱动。

在过去，机器设计人员抱怨说，由于芯片组经常变化，因此很难优化。虽然消费者PC是如此，但是通过保证最多10年的可用性，公司提供了工业PC，这些电脑通过X86芯片组来绕过X86芯片组的“生命结束”问题。

基于COTS的现场总线的进展和可用性
术语“嵌入式系统”给人的印象是，部署的系统是独立的。不是这样的。在当今世界，一切都是相互联系的，包括嵌入式系统。

无论是实时以太网、USB还是IEEE1394，许多复杂的系统都需要实时通信。快速发展的互通信标准是COTS趋势的另一个例子。越来越多的实时标准正在寻求使用现成的PC上可用的硬件，如USB端口、NIC卡或1394端口。

系统设计中的组件融合
今天的最终客户希望全部或预融合的解决方案而不是获取组件的组装。这种趋势是强迫OEM重新考虑其产品产品的范围。

为了更好地满足客户的需求，响应灵敏的原始设备制造商正在寻找更多的方法来实现纵向或横向集成。

垂直整合的良好示例是CNC和机床设计人员，正在开发自己的运动逻辑内部，而不是购买组件，例如运动板和软PLC，以包括在机器设计中。

水平集成的一个例子将是扩展其产品以包括PLC的运动板供应商。OEM客户希望PLC和Motion Logic预先集成，因此大多数运动供应商正在添加软PLC。

无论哪种方式，最终用户都会受益，因为更多的部件被预先集成，这缩短了上市时间，提高了质量，并减少了维护。

该趋势正在获得势头，因为多核处理器的可扩展性和性能允许比以前可以实现的更深层次的集成度。在因为运动逻辑要求专用的处理器/板上，因此，集成并不是可能，并且对于PLC而言，这也是如此。该体系结构呼吁所有组件单独站立。现在有一个可扩展的硬实时SMP替代方案，开发人员可以将运动控制逻辑和PLC移动到新的体系结构中。

事实上，许多独立系统可以成为一个高度集成的系统，进一步提高了质量，速度速度到市场，降低了成本。

基于COTS的现场总线的进展和可用性
不要低估用户体验的力量。

销售。

正如我们所看到的那样，实时系统历史上要求了一种与硬实时子系统中的用户体验分开的架构。专注于实现性能的突破而不是用户体验取得了完美的意义。如果机器无法提供所需的有限延迟和精度，则一个极好的用户体验是无用的。

既然运动逻辑可以在不同的架构中运行，并且可以进行更紧密的集成，设备和机器设计者将改进的用户体验视为竞争分离的一种手段。这就是为什么微软Windows迅速成为简单嵌入式系统的战略平台。这也是为什么Windows正迅速成为具有严格实时要求和复杂人机界面的复杂设备和机器设计的战略平台。

Windows平台领先市场份额，并拥有其背后最大的开发资源。这是用户体验的事实标准，是世界上最常见的形式因素。它几乎不令人惊讶的是，由于公司通过新的多媒体体验，董事会或技术来推动市场，他们瞄准的第一个操作系统是Windows，因为它代表了最大的收入机会。

专有的RTOS，甚至是开源实时解决方案不可能跟上Windows用户体验的步伐。正如我们所看到的，在传统的双层硬实时架构中，RTOS不必与Microsoft用户体验保持步伐。但这两层建筑的增加了许多成本：两个筹码集，两个工具链，两个代码基础，两个开发组，两个维护工作等等。通过将系统更加紧密地集成，成本显着降低。

用户体验的变化步伐加速了，这扮演了Windows'和微软的巨大优势。事实上，微软正在创新的两种新技术将大大改变嵌入式系统的日常用户与基于PC的解决方案的方式。例如，支持触控输入的表面技术开始反映在银光和窗户的当前释放中。使用他们的手指缩放和平移大大改变了用户与系统接触的方式。想象一下，一个超声医疗系统，允许技术人员通过指向实际的图形来缩放，而不是依赖于轨迹球或操纵杆。这项技术 - 其差异化能力 - 将成为窗户释放和快速采用的主流。

微软也在致力于运动感应。在肮脏的工业环境中，它可能没有意义才能拥有触摸屏，运动检测系统可以让操作员传达CNC机器的起始位置。通过动作或手动运动，操作员可以更快地走过设置。后一种技术更为未来，但该点保持不变。微软绝对致力于剩下用户体验的标准。现在，用户体验更能成为复杂嵌入式系统的差分因素，Microsoft Windows是正确的选择。没有其他公司能够更好地保持创新的步伐。

突破性软控制架构的关键特征
因此，技术正在转移竞争景观，但在他们可以评估它们在新世界的评估之前，我们必须首先检查新架构的理想特征。如何利用更资本于上面引用的进步和机遇的突破性架构的最佳实践是什么？

正如我们所看到的，当所有各方都被迫将硬实时子系统从复杂的用户界面分开时，播放字段是级别的。所有OEM都有两套硬件，两个工具链，两个源代码模型，两个工程团队等。此外，实时团队通常是面向硬件，具有与用户界面团队的设计过程。这需要仔细协调，使沟通更加困难。尽管如此，所有OEM都具有相同的挑战和成本，难以获得竞争优势。

随着X86多核统一系统的性能提高，可以在单个集成系统上控制硬实时和复杂的HMI。突破机会是拥有一个集成的开发环境，句柄复杂的用户界面和硬实时子系统。这种方法简化和简化了开发过程，因为只有一个开发环境和一个目标环境。工程团队讲述相同的语言，因此通信和协调更容易。这直接转化为提高市场的质量和时间。

希望利用X86的提高性能，业界已经看到两个基本的处理模型出现，这是竞争者，竞争者要考虑到软控制架构的基础 - SMP和不对称多处理（AMP）或虚拟化。

由于各种原因，当启用SMP时，集成开发环境可以提供最好的两种环境。(图1)Windows以其令人难以置信的强大、世界级的用户界面而闻名，但不是为了满足严格的实时需求。RTOS的作用应该是实时确定性能，而不是高度图形化的用户界面。

最后，为了实现允许X86多处理器环境的可伸缩性，以比DSP或FPGA更好，真正的SMP环境是最可行的模型，因为它提供了最可扩展和可维护的部署环境。

Windows的真正确定性SMP实现的值得注意的特性是一个硬实时扩展，它用作此配置中的RTOS。实时扩展添加了实时调度程序和一些其他功能，以允许在Windows的约束外部的实时容器中运行确定的线程。在此配置中，无论使用的处理器数量如何，都只需要单个Windows和单个实例的实例。这意味着系统资源，如内存，并不重载，也意味着OEM不必维护同一软件的多个实例。系统对象和资源（例如IPC对象和共享内存）由子系统的单个实例维护。任何处理器上的所有线程都具有相同的直接，同等访问这些资源。

这种方法与AMP或虚拟化架构直接对比（图2），引入了良好的复杂性和自定义，并且不能提供与真正的SMP模型优惠相同的可扩展性。有两个放大器/虚拟化模型。

第一个虚拟化模型是异构实现，其中体系结构在单个处理器上支持两个不同的操作系统。另一种虚拟化实现是同构实现，其体系结构在多个虚拟机上复制具有实时扩展的相同Windows操作系统。

在异构虚拟化模型中，硬件被划分。驱动用户界面的操作系统在一个或多个内核上运行，RTOS在单独的核心上运行。硬件与虚拟机管理程序划分，即使两个系统碰巧在系统上运行时，用户界面也与实时子系统分开，与效率低下，昂贵的双层架构中的实时子系统分开之前。OEM比传统建筑在传统的建筑中更好 - 回到两个工具链，两个开发团队等等。

同质虚拟化方法是使用Windows和Windows硬实时扩展，根据需要将其复制到多个核心上。四核解决方案需要管理程序和硬实时子系统的四个副本的某种副本的组合。如果这些实例需要进行通信，或者需要共享资源，则程序员必须开发等效的进程间通信，并且必须创建远程过程调用，以便为要同步的系统进行创建。这种方法需要对OEM的重大定制，因为有必要的协调和版本充满了质量和维护挑战。进展通信的开销和管理程序增加了太多的延迟和复杂性，以接近与SMP方法有竞争力。

还有一个最终的虚拟化架构尚未发布到市场上，它代表了利用SMP的硬实时嵌入式系统最可行的虚拟化平台。

这个未来的平台是异构和同质实施的混合，并为微软提供了一个赢得嵌入式硬实时虚拟化市场的机会。此混合虚拟化环境将允许Windows用户接口在Hyperv虚拟化环境中运行，并允许Windows硬实时扩展子系统在保护从Hyperv保护的多个核心上以SMP模式运行。这意味着实时扩展可以直接在启用SMP模式下直接查看和控制多个核心和资源，然后通过直接存储器进行通信。

此解决方案与虚拟机Windows硬实时解决方案对比，因为Windows环境和实时子系统可以在不同的核心上运行，并且实时子系统可以在SMP模式下运行。两者都需要满足可扩展性和性能要求。

SMP在非Hyperv Windows虚拟化模型中还有其他优点。

SMP将多处理器硬件视为共享资源，其中包含跨所有配置的处理器运行的单个实时子系统。虚拟化的目标是隔离，与集成完全相反。例如，访问所有资源直接启用系统的可伸缩性。利用多核芯片意味着OEM必须能够将流程和线程分配给多个核心，并且能够在每个核心内设置优先级的线程。只有SMP功能的内核只能直接向核心安排线程。

AMP / Virtualization系统具有每个虚拟化操作系统的OS /调度器，因此线程之间的通信和同步变得过于复杂，无法将线程分配给除核心以外的核心以外的任何核心。这一点单独限制虚拟化环境的值，因为缺乏直接的进程通信直接限制其规模能力。并且它不仅应该考虑的资源访问，而且是数据。SMP核心必须立即直接访问共享数据。AMP严重依赖于程序员开发的机制，以复制相当于进程间通信和内存复制，以允许访问共享数据区域。这导致数据损坏和并行代码的同步问题。同样，这是OEM必须承担责任的更多复杂性，而不是让系统完成工作，就像SMP一样。

SMP优于虚拟化，因为它依赖于实际实时子系统的较小的内存占用空间。小内存占用占据整体系统性能和可扩展性。理想情况下，在四核系统上，实时扩展只需要大约250k的内存来运行实际子系统 - 而不是用户应用程序。在虚拟化环境中，实时扩展将为每个核心的每个实例都需要内存，而不是SMP在所有所需内核中的一个实例。

最后，虽然这确实需要一些思考，但如果从一开始就设计代码，那么SMP部署的可伸缩性是可参数化的。换句话说，只需编写一次代码，性能就会随着处理器数量的增加而自动伸缩——无需更改代码，甚至无需重新构建。

总之，SMP环境提供的最佳实践是:

• 一个通用的集成开发环境和世界级的GUI，例如Microsoft Windows
• 单个实时子系统实例直接在多个分配的处理器上执行
• 所有实时流程可见的所有资源
• 能够跨多个处理器调度实时线程，或将特定的逻辑用于特定的核心
• 无需额外副本和重型IPC使用即可直接访问共享数据
• 最小化系统内存要求 - 占用占用/电源使用
• 能够使用参数进行一次编码以实现并行性

虽然虚拟化在概念上令人满意，因为它简化了每个孤立的实例，但对于所有重要的可伸缩性来说，进程间通信都是必要的。

优化软控制架构中的最佳实践
软控制架构大写最近的所有技术进步 - 特别是x86多核处理器 - 也是最佳的通用操作系统和实时操作系统，以提供在系统设计中的突破，这些系统正在改变跨市场的竞争基础的系统设计。通常依赖于DSP和FPGA。受影响的行业包括工业自动化，医疗系统，测试和测量和数字媒体市场，以命名几个。

正如开篇所述，软控制体系结构价值的关键在于将硬实时控制逻辑(如PLC或运动逻辑)从专门的硬件组件转移到软件组件。随着x86处理器的进步，oem可以将传统的C/ c++源代码逻辑编译并在DSP或FPGA上运行，并将源代码移植到Microsoft Windows上，以实现类似于rtos的实时扩展。该扩展直接在x86上作为一个硬实时、启用smp的应用程序运行，因此消除了FPGA或DSP执行逻辑的任何需要。软件组件运行在多核的通用x86处理器上，并使用开放标准和标准通信架构，如USB和实时以太网。作为一个例子，在图3和图4中可以看到支持smp的数控机床设计与以传统硬件为中心的数控机床设计的对比。

要提供此值，软控制架构混合三个组件：Windows，X86多核芯片和类似RTOS的SMP的硬实时扩展。

Windows提供最佳用户体验，是这种突破性建筑的基础。显然，没有任何可用性竞争。为Windows添加实时功能而不是获得RTOS供应商来与用户界面保持速度，更容易。为实现单一集成开发环境，必须使用实时调度程序和其他类似RTOS的功能扩展Windows。它只是一个为Windows选择最佳的硬实时扩展的问题。

这个Windows硬实时扩展的要求是严格的。启用smp的硬实时是以下情况的先决条件:

• 足够的可扩展性
• 支持从DSP和FPGA迁移逻辑迁移到X86运行的软件所需的性能水平
• 优化X86多核处理器的利用率。

虽然由于pc机的不同，很难直接提供基准测试数据，但需要注意的是，Windows的最低睡眠时间是1毫秒+/- 7.5毫秒。IntervalZero RTX64提供1微秒的计时器，但由于很少能在间隔中执行，客户通常使用100微秒的计时器，体验只有2微秒的抖动。其他客户选择使用20微秒定时器，这在一些行业中需要足够的替代dsp和fpga。现在，考虑在多个核上并行运行多个线程。这里的要点是RTX能够提供与RTOSs或其他竞争扩展相同的确定性，并且能够超越dsp和fpga。同时，x86多核芯片能够支持SMP，并支持oem所要求的可伸缩性和性能要求。

由此带来的好处是实实在在的。通过在吞吐量和产量方面取得突破，软控制架构为oem提供了明确的竞争优势和产品差异化;在生产质量;在更紧凑的物理足迹;以及大幅降低成本。除了降低产品成本之外，软控制体系结构还可以提高OEM的运营效率。通过将硬件组件转换为软件组件，无需库存，部件可以无限复制。

IntervalZero RTX64启用可扩展的，硬实时SMP
IntervalZero的RTX64是这种强大的新软控制架构中必不可少的启用组件。经济学太引人注目，无法忽视，第一个移动的公司将具有显着的优势。

RTX是世界上唯一的解决方案，可以无缝地集成到Microsoft Visual Studio集成开发环境中;部署到单个集成的Windows系统;扩展了Windows，提供了具有有界延迟的硬实时精度;这对多核处理器进行了如此，作为一个自然的SMPenabled解决方案。

下面介绍了如何使用基于Multicore X86硬件的控制架构等软控制架构的使用，例如Windstar Soft Motion Platform以及Windows的Intervalzerozero RTX64实时扩展，可以帮助OEM提高产量和吞吐量，收缩计算足迹，并显着降低自己及其客户的成本。

软控架构驾驶运动控制和机器视觉
与必须包含硬件微计算机，FPGA或DSP的传统运动控制器不同，以提供（比例积分 - 导数）PID补偿的功能，软运动专门依赖于仅在主机PC的内核上运行的软件引擎处理实时处理。这取代了将插入PC的PCI板上运行的先前解决方案，这是昂贵的，因为它在PCI板完成工作时离开PC空闲。

运动控制软件解决方案解决了传统硬件方法中固有的许多挑战，包括厂商锁定、灵活性和成本。最好的软控制架构能够完全用一个低成本的、基于windows的机器自动化平台取代工业运动控制和机器视觉硬件，还可以利用EtherCAT等标准，将专有的I/O和线缆替换为低成本的商品部件，如网络接口卡(nic)和CAT5线缆。

通过像KINGSTAR软运动平台这样的基于软件的运动控制解决方案，EtherCAT可用于通过网络传输和接收数据，并且intervalzero的RTX64的实时扩展可以将窗口变成实时控制系统。使用EtherCAT通过网络传输和接收所有数据，可以根据需要控制多个轴并使用标准CAT5电缆进行缩放变得非常简单，这是廉价的，并且需要任何长度可用。使用EtherCAT，放大器可以非常接近电机安装，并且信号的数字性质完全消除了模拟电缆，因为这些输出成为以太网包的一部分。这允许编码器，大厅和电机电缆尽可能短 - 几英尺长 - 这显着降低了成本。此外，所有电缆现在都更短，是相同的。电缆简单地将电机连接到放大器，这也大大降低了成本并最大限度地减少了误差的可能性。通过该系统到位，控制逻辑软件本身可以写入，并运行作为集成平台，这些组件可以完成DSP解决方案可以提供的所有内容。

软件与硬件:性能比较
运动控制软件比可比硬件提供相同或更好的性能。目前可用的英特尔处理器可以通过与DSP芯片的完全计算和相同的更新速率进行完全相同的计算，其中运动配置文件和PID计算只是两个示例。此外，由于解决方案是基于软件，因此可以轻松更改它，因此如果需要一个特定轴需要更复杂的控制方案，则可以刚编程更复杂的控制方案。一个只会将所有标准轴留下正常运行，但是接管任何需要更多逻辑的轴的控制：瞬间更改伺服收益;以电子方式齿轮到任何轴。使用软件，您获得敏捷性并节省时间。

使用以太网，可以将根据需要添加到设计中的许多轴，并且使用单核Intel处理器用于控制100个更新速率为500μs的轴，这代表了对DSP解决方案的幅度提高顺序。This ability is so powerful that in some cases motion control engineers have attempted to execute two control programs on a single-core Intel processor-based equipment as two separate machines after realizing it’s possible to run multiple programs on a single EtherCAT network with one PC controlling each. If needed, however, a separate core can be dedicated for each program in more demanding applications.

软件与硬件:成本比较
如图1所示，基于8轴软件的运动控制系统的成本是相似DSP解决方案的成本的44％。如果需要将额外的轴添加到系统中，DSP解决方案的成本上涨1,500美元，因为必须将附加板添加到PC;通过柔软的运动解决方案，可以以额外的成本包括额外的轴。

当企业以较低的成本和更快的时机产品生产优质产品而不是其竞争对手。像Kingstar这样的机器控件的软件方法可以确切地实现这一点。具有比传统硬件解决方案的平等或更好的性能不到一半的成本，软运动控制是真实业务结果的明确选择。

Dipesh Mukerji是KINGSTAR营销和战略的VP。

KINGSTAR Soft Motion Platform是一种仅限软件解决方案，可优于硬件和其他竞争的软件解决方案，精度性能在一半的成本上。Kingstar是一个基于开放式和标准的集成平台，使运动和视觉控制工程师能够使用Kingstar软动作库和软件PLC设计，开发和集成运动和视觉控制应用程序。它基于EtherCAT的基础和实时64位Windows操作系统，是一个完整的功能集成平台。