文章來源：虹科工業控制

工業樹莓派應用背景

隨著工業自動化水平的提升，多軸運動控制系統的應用范圍越來越廣，控制系統的規模、復雜度隨之提升，各行各業對運動控制系統的要求也越來越多樣化，因此傳統運動控制系統已不能滿足要求，開放式 、網絡化成為運動控制系統的發展方向。

工業樹莓派以其開源的特性廣泛應用在工業上的各個領域。目前工業樹莓派應用較多的領域有數據采集上傳、小型控制、結合軟件用作軟PLC、工業物聯網的網關，亦可做一些邊緣計算的應用等，展現出在工業領域的無限可能性。

工業樹莓派相比傳統控制系統有以下幾個優勢：

1靈活性

工業樹莓派采用了嵌入式計算技術，可以根據需要進行定制化開發。用戶可以根據自身需求選擇相應的操作系統和軟件，實現功能定制，滿足特定的控制需求。

2節省成本

傳統控制系統需要專門的硬件設備和定制化軟件開發，成本較高。而工業樹莓派以其低廉的硬件成本，以及開放源代碼的操作系統和軟件庫，極大地降低了開發和維護成本。

3便于監控和管理

工業樹莓派可以 通過網絡遠程監控和管理。開發者可以通過瀏覽器遠程訪問樹莓派的控制界面，實時監控和調整控制系統的運行狀態，并進行遠程升級和故障排除。

4態系統支持

樹莓派生態系統龐大，有許多社區和開發者提供支持和資源。用戶可以在社區中獲取各種應用案例、教程和解決方案，以便更好地利用工業樹莓派開發自己的控制系統。

虹科新品

在此背景下，為了滿足工業中對于復雜的運動控制的要求，虹科推出了兩款高性能工業樹莓派HK-MC和 HK-BC 。這兩款產品以樹莓派計算模塊為核心并進行了
工業級封裝 ，能更好地滿足工業場景下的運動控制要求。

HK-MC和HK-BC

虹科工業樹莓派具有如下特點：

1可擴展性

HK-MC和HK-BC都可以通過將EtherCAT I/O模塊系統(MC系列或E-I/O)橫向連接在主控制器右側來 進行擴展，用于連接控制系統中的各種過程信號。

2多功能

單個模塊可以同時承擔PLC控制和EtherCAT總線耦合器的功能，EtherCAT通信信號已經被內部轉換為LVDS(E-bus)來進行電路板級的協議數據傳輸。作為 EtherCAT主機，HK-MC和HK-BC發送EtherCAT報文來寫入輸出數據和讀取輸入數據。EtherCAT協議一直保持到最后一個單獨的I/O模塊。

HK-MC及I/O模塊

然而，由于這兩款產品在硬件與外觀都十分相似，為了更加明確這兩個系列的產品在性能參數上有何區別，接下來本文將對這兩個系列產品的區別和各自更適用的應用場景進行介紹，以便于客戶根據應用需求進行選擇。

(一)HK-MC模塊化控制器

虹科推出的MC系列，即 模塊化控制器 (Modular controller)是基于Raspberry
Pi的高性能4核控制器，運動控制循環時間最快可達 500微秒 。采用功能強大的CODESYS作為PLC軟件編程工具，它支持IEC61131-3標準IL 、ST、FBD 、LD、 CFC、 SFC六種PLC編程語言，用戶可以在同一項目中選擇不同的語言編輯子程序，功能模塊等。

通過在硬件平臺上移植Runtime，HK-MC可以將任何嵌入式設備或基于PC的設備轉變為符合IEC 61131-3標準的工業控制器。HK-MC適用于物聯網 (IoT)、運動控制和 數控機床 (CNC)控制等特別需要對實時行為進行優化的應用場景。

(二)HK-BC工業PC

虹科推出的BC系列，可以看作一個裝有Raspberry Pi操作系統的 工業PC 。它采用開放的RaspberryPi操作系統，是虹科向市場推出的第一個真正的工業級、高性能的工業樹莓派解決方案。與前面提到的HK-MC模塊化控制器最大的區別在于，HK-BC提供了一個開放的開發環境 -Raspberry Pi OS，因此可以 與Raspberry社區協同使用，里面附帶了大量的編程軟件和教育學習軟件，并且適配了所有型號。

得益于各種可用的軟件解決方案、高性能冷卻、可選的CODESYS運行時以及EtherCAT、USB3、USB2和RTC等接口和功能，HK-BC適用于希望在工業環境中以不同語言進行靈活編程的客戶，例如自動化項目中的IO控制 、智能樓宇等應用。

選型總結

虹科推出的HK-MC和HK-BC系列都是基于ComputerModule4開發的高性能控制器模塊，具有模塊化的特點。二者都具有可擴展性強的優點，模塊本身可以擴展一些I/O模塊，來直接采集一些數字量模擬量的數據，且都符合工業要求的工業溫度范圍。

在虹科的兩款工業樹莓派中安裝第三方軟件的Runtime，并在軟件上進行配置，可以使其具備運行軟PLC的能力，可以用作EtherCAT，Ethernet/IP，CANopen等協議的主站。

HK-MC和HK-BC系列最大的區別在于開發環境的差異，HK-MC是使用標準的CODESYS進行開發，HK-BC則是直接使用的Raspberry PiOS,用戶可以根據自己的實際應用需求來進行配置操作，具有更大的靈活性和 開發自由度 。