OMRON 3F88M-115 | CK3W EtherCAT主站模块 | 运动控制同步精度验证方案

  • 型号: 3F88M-115
  • 品牌: OMRON
  • 核心功能: 用于Sysmac CK3W系列控制器的双端口EtherCAT主站模块,支持高同步精度运动控制与分布式I/O通信
  • 质保标准: 12个月质保,经全功能带载通信与同步性能测试
分类: SKU: OMRON 3F88M-115

描述

关键技术规格

  • 产品型号: 3F88M-115
  • 制造商: OMRON Corporation
  • 所属系统: Sysmac Automation Platform(基于CK3W控制器)
  • 通信协议: EtherCAT(符合IEC 61158 Type 12)
  • 端口数量: 2× RJ45(100BASE-TX),支持线型、树型或环型拓扑
  • 同步周期: 最小可达 125 µs,抖动 < ±1 µs
  • 最大从站数量: 支持最多 65,536 个过程数据对象(PDO),典型配置下可连接 ≥ 64 台伺服驱动器
  • 安装方式: 插入CK3W CPU底板专用通信槽(需配合CK3W-CPU单元使用)
  • 电源消耗: +5 VDC / 1.2 A(由CK3W背板供电)
  • 工作温度范围: 0°C 至 +55°C
  • 认证: CE, UL, cUL, KC
  • 配套软件: Sysmac Studio(版本 ≥ 1.30)

功能定位与应用场景分析

OMRON 3F88M-115 是Sysmac CK3W自动化平台中实现高性能运动控制与确定性通信的核心网络接口模块。它并非普通以太网卡,而是硬件级EtherCAT主站(Master),直接集成于CK3W控制器内部,负责在微秒级周期内完成对数十台伺服驱动器、远程I/O和安全设备的同步指令下发与状态采集。其价值在于将传统“PLC+运动控制器+现场总线”的多层架构融合为单一平台,显著降低系统复杂度与通信延迟。
在高速包装、电子装配或锂电卷绕等场景中,多轴协同精度直接决定产品良率。3F88M-115 的亚微秒级同步能力确保飞剪、贴装头或张力辊在高速运行中保持严格相位关系,避免因通信抖动导致的位置偏差或机械冲击。
典型应用场景包括:
  • 场景一:用于锂电池极片分切机,同步控制放卷、牵引、纠偏、分切四组伺服轴,确保切割长度误差 < ±0.1 mm。
  • 场景二:在高速枕式包装线上,协调送膜、横封、纵封、推料等多个工位,实现每分钟200包以上的稳定运行。
  • 场景三:作为现有CK3W系统的通信扩容模块,替代早期单端口EtherCAT卡(如3F88M-110),构建冗余网络或连接更多智能设备。

质量标准与测试流程

我们深知,在高速产线中,一次通信中断或同步失锁可能导致整批产品报废甚至机械损坏。因此,我们对每一台 OMRON 3F88M-115 执行基于真实运动控制场景的闭环验证:
  • 外观与金手指检查:确认PCB无损伤,RJ45端口无松动,背板连接器镀层完好;使用ESD安全工具清洁触点。
  • 上机实测:将模块安装于CK3W测试平台(含CK3W-CPU、NX系列伺服驱动器及G9SP安全控制器),加载典型运动程序。
  • 同步性能验证:使用示波器或Wireshark抓包,测量最小125 µs周期下的通信抖动,确保 < ±1 µs;验证热插拔从站时主站自动重构能力。
  • 满负载压力测试:连接 ≥ 32 台NX伺服驱动器,持续运行8小时,监测CPU负载、通信错误计数(ECAT Error Counter)及温升。
  • 故障注入测试:模拟网线断开、从站掉电等异常,验证CK3W能否按预设策略(如安全停机或降级运行)响应。
  • 质保承诺:仅通过全部上述测试的模块方可出库,并提供12个月功能性及同步性能质保。

兼容性与升级路径

为确保 OMRON 3F88M-115 在您的Sysmac系统中发挥最佳性能,请务必核对以下关键信息:
  • CK3W CPU型号与固件:需搭配CK3W-CPU(如CK3W-D1000)且Sysmac Studio版本 ≥ 1.30;旧版软件可能无法识别双端口功能。
  • 网络拓扑规划:双端口支持菊花链或分支结构,但若需构建媒体冗余(如线缆冗余),需在Sysmac Studio中启用相应功能并确认从站支持。
  • 替代关系:3F88M-115 是 3F88M-110(单端口)的升级版,引脚兼容,可直接替换。但若系统仅需连接少量设备,单端口版本更具成本效益。