RISC-V，重新定义下一代中小型PLC控制器

基于RISC-V的全国产软硬件联合方案

下一代中小型PLC，需要更快、更可靠的控制，也需要高效的工程开发和开放的产品设计支持。基于先楫HPM6E00双核RISC-V处理器，NX-HPM-PRO将实时控制、工业通信、AI-Native工程开发与产品级硬件设计配套提供，帮助客户开发自主可控的PLC产品。

方案由上海开放处理器产业创新中心、上海翌控科技有限公司与上海先楫半导体科技有限公司联合打造。上海开放处理器产业创新中心提供共性技术与生态协同支持，推动方案在工业控制场景落地；先楫半导体提供 RISC-V 处理器平台；翌控科技提供自主研发的 NXTOS 工业实时控制软件系统、NXTedgeStudio 开发环境及产品级硬件设计支持，共同支持客户开发自主可控的 PLC 与专用控制产品。

面向不同的设备通信需求，NX-HPM-PRO可选择125 μs EtherCAT主站配置，或千兆TSN配置，两者二选一。NXTOS与NXTedgeStudio形成自主软件配套，AI参与从需求到调试的完整工程开发。客户还可基于标准硬件、硬件参考设计和软件SDK，开展自己的控制产品开发。控制性能、工程效率与自主开发能力，共同构成下一代中小型PLC的价值。

EtherCAT主站配置：高速同步与环网冗余

在包装、装配和多工位设备中，单个动作的速度需要与整机节拍配合，伺服、传感器与I/O之间也需要及时交换数据。选择EtherCAT主站配置时，NX-HPM-PRO可实现125 μs通信周期，并具备纳秒级同步能力与环网冗余，为快速响应、同步动作和持续通信提供支持。

更短的通信周期，为控制器与现场设备之间的数据交换提供更密集的更新机会；高精度同步则使分布在不同位置的设备能够按照共同的时间基准执行动作。这些能力有助于客户开发对节拍与动作协调要求更高的控制产品。

EtherCAT环网将末端设备接回主站的另一通信端口。当一处线缆断开时，主站可从两侧与仍然连通的设备通信，降低单点断线对整条链路的影响。对于连续运行的设备，通信冗余也是产品可靠性的重要组成部分。

千兆TSN配置：支持多控制器实时互联

当设备由多个独立工位构成，仅有单机性能还不够。工位之间需要交换状态、协调节拍，同时保留各自的控制功能，方便调试、维护与后续扩展。

面向这类需求，可选择基于TSN技术的千兆实时以太网配置，支持多个控制器互联。客户可以将不同工位的控制任务分配给各自的PLC，通过TSN网络交换工位状态与协作数据。这是与125 μs EtherCAT主站二选一的通信配置。

这样的组织方式适合模块化设备与多工位产线：单个单元能够独立开发和调试，组合后又能配合整线运行，为后续增加工位或调整设备布局保留空间。

逻辑与运动协同，覆盖多轴与机械手控制

设备的控制要求，常常从一个轴的定位，延伸到多个动作之间的配合。方案支持单轴运动、电子凸轮与电子齿轮、多轴插补，以及机械手控制，为不同复杂度的设备提供运动功能基础。

• 单轴运动：满足定位、速度控制等基本运动需求，适用于送料、推送和定点移动等任务。
• 电子凸轮与电子齿轮：建立轴之间的同步与联动关系，适合需要按比例配合或按既定运动规律协作的设备。
• 多轴插补：支持多个轴协调完成轨迹运动，为点胶、加工及其他轮廓运动类设备提供控制基础。
• 机械手控制：支持机械手运动功能开发，可面向取放、搬运与上下料等任务。

逻辑、运动和通信功能可在配套的控制软件与工程环境中统一组织。客户能够围绕整机动作与工艺要求开发控制程序，使中小型PLC承担更完整的设备控制任务。

模块化扩展，适应不同设备配置

同一系列设备，往往会有不同的点数、驱动方式和外围接口。NX-HPM-PRO提供高速脉冲、模块化背板与左侧扩展能力，让客户围绕设备配置选择组合。

• 高速脉冲：支持8路高速脉冲输入、8路高速脉冲输出，最高频率达200 kHz，可用于高速计数、位置反馈和脉冲型驱动控制。
• 背板I/O：高性能背板总线最多扩展32片I/O模块，30+种模块可灵活组合，满足不同设备的信号采集与控制输出需求。
• 左侧扩展：通过模块组合，最多可扩展4路RS485、4路CAN总线，并支持Wi-Fi、蓝牙与4G扩展，丰富外围设备连接和数据接入方式。

对于设备制造商，这意味着可以在同一套软件与工程工具基础上，覆盖不同接口配置的机型，减少每次产品调整时重新搭建平台的工作。

自主控制软件，配套完整工程环境

在HPM6E00 RISC-V平台上，翌控将NXTOS工业实时控制软件系统与NXTedgeStudio配套提供，支持从控制程序开发、编译和调试，到设备实时运行的完整过程。客户采用国产处理器的同时，也能获得相应的控制软件与工程工具支持。

NXTOS以一站式SDK提供底层驱动、基础操作系统、核心运行系统、总线协议、运动控制，以及OPC UA、Modbus、Web Server等组件。工业以太网通信按所选的EtherCAT主站或千兆TSN配置配套提供。客户可以基于统一的软件配套开展产品开发，减少驱动、控制、通信与服务功能分别集成的投入。

与之配套的NXTedgeStudio由翌控完全自主研发，符合IEC 61131-3标准，以AI-Native为核心，支持ST、LD、FBD三种编程语言，支持在线写入与强制、断点与单步调试。工程程序通过机器码编译执行，为控制逻辑的高效运行提供支持。

AI参与完整工程开发，效率提升10倍以上

NXTedgeStudio内置AI智能体，覆盖项目需求分析、I/O与伺服驱动选型、工程组态、ST/LD/FBD控制逻辑编写，以及在线调试与分析。AI协作贯穿完整工程开发，减少各环节重复整理、配置与编写的工作。

NXTedgeStudio · 程序开发与AI工程协作

相较传统PLC工程开发方式，整体工程效率可提升10倍以上。这一提升面向从需求到调试的完整工程开发，而非单一代码生成环节。工程团队可以将更多时间用于工艺功能、设备联调和产品优化。

亮相工博会现场

该方案在第26届中国国际工业博览会国芯展上亮相，现场展出了由上海开放处理器产业创新中心、上海翌控科技有限公司与上海先楫半导体科技有限公司联合打造的基于 RISC-V 的 NX-HPM-PRO 联合方案及 NXTedgeStudio。