工業(yè)4.0、智能制造、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等概念的深入推廣與逐步落地,極大地推動(dòng)了運(yùn)動(dòng)控制產(chǎn)品在工業(yè)以太網(wǎng)、模塊化及分布式伺服驅(qū)動(dòng)器、深度軟件開(kāi)發(fā)等領(lǐng)域的發(fā)展。未來(lái),運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)將跟隨全球智能化潮流,走上一條高精尖的發(fā)展道路。
當(dāng)前,電子產(chǎn)業(yè)鏈的范圍比較廣泛,除了智能手機(jī),還有平板電腦、可穿戴產(chǎn)品、智能傳感器、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品和其他新興的消費(fèi)電子產(chǎn)品。這些電子產(chǎn)品的需求會(huì)對(duì)上游的機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生強(qiáng)大的拉動(dòng)作用,運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)等自動(dòng)化產(chǎn)品作為這些高精度設(shè)備中最關(guān)鍵的核心零部件,必然會(huì)走向智能升級(jí)的道路。
近年來(lái),中國(guó)運(yùn)動(dòng)控制產(chǎn)品(通用伺服系統(tǒng)、步進(jìn)系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)控制器)穩(wěn)步增長(zhǎng),增速高于新常態(tài)下GDP的增長(zhǎng)。尤其是機(jī)床、紡織、印刷、包裝和電子等行業(yè)的快速發(fā)展有力帶動(dòng)了對(duì)運(yùn)動(dòng)控制器的需求。運(yùn)動(dòng)控制主要涉及步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)的控制,控制結(jié)構(gòu)模式一般是:控制裝置驅(qū)動(dòng)器(步進(jìn)或伺服)電機(jī)。控制裝置可以是PLC系統(tǒng),也可以是專用的自動(dòng)化裝置(如運(yùn)動(dòng)控制器、運(yùn)動(dòng)控制卡)。未來(lái),運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)主要體現(xiàn)出以下幾個(gè)發(fā)展趨勢(shì):
更小體積
看下最近各家發(fā)布的新產(chǎn)品就不難發(fā)現(xiàn),各家都把小體積尺寸作為一大重點(diǎn)。這個(gè)不難理解,更小的體積,意味著可以在單位空間內(nèi)放置更多運(yùn)動(dòng)控制部件,這是提升設(shè)備自動(dòng)化,完成更多精細(xì)動(dòng)作的基礎(chǔ)。但各家其實(shí)并不僅僅是在單臺(tái)設(shè)備的體積的優(yōu)化,為了使多軸系統(tǒng)的硬件空間進(jìn)一步優(yōu)化,其他技術(shù)也不斷被應(yīng)用。
更少接線
更少的接線意味著三點(diǎn):提升設(shè)備工程實(shí)施效率;提升設(shè)備的EMC穩(wěn)定性;減少設(shè)備體積。所以,大家就知道為什么運(yùn)動(dòng)控制總線技術(shù)為什么這么重要了,當(dāng)設(shè)備動(dòng)作越來(lái)越多時(shí),繼續(xù)用脈沖和模擬量控制得是多么痛苦的一件事情呢。于是各家都開(kāi)始大力發(fā)展各自的運(yùn)控網(wǎng)絡(luò)和集成運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。
更少部件
部件的減少意味著運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)更加“集成”,用更少的部件實(shí)現(xiàn)更多的功能。借此在有限的空間內(nèi)提升設(shè)備自動(dòng)化程度。這幾年出現(xiàn)的“集成驅(qū)動(dòng)電機(jī)”的產(chǎn)品,極大減少盤柜空間和數(shù)量,更少的部件不僅僅體現(xiàn)在電氣控制元器件方面,更體現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)械部件上。
更強(qiáng)控制
隨著設(shè)備同步軸數(shù)的增加,除了控制器需要更強(qiáng)大,能夠以更快的速度處理更多的動(dòng)作算法,運(yùn)動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)也必須能夠承受住。前者是大腦,后者是神經(jīng)。同樣是毫秒級(jí)的時(shí)鐘同步控制,3個(gè)軸、30個(gè)軸、到上百個(gè)軸,對(duì)于控制器的運(yùn)算速度和網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘的頻率和精度要求是完全不在一個(gè)量級(jí)上的。
更易用
從工程實(shí)施和維護(hù)的角度看,設(shè)備運(yùn)動(dòng)控制功能的增加,必然帶來(lái)以線性或者幾何倍數(shù)攀升的工程和維護(hù)的時(shí)間、成本,這是我們不希望看到的。易用性主要體現(xiàn)在系統(tǒng)配置、編程和調(diào)試中。
大數(shù)據(jù)和云計(jì)算
隨著運(yùn)動(dòng)功能的增加,設(shè)備的數(shù)據(jù)將以幾何倍數(shù)增加,設(shè)備各個(gè)動(dòng)作的運(yùn)行曲線、以及他們之間的相關(guān)性、步序的合理性、生產(chǎn)運(yùn)行流程以及他們和設(shè)備運(yùn)維、企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益等等數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性,這些都使運(yùn)動(dòng)控制部件將不再是單獨(dú)孤立的產(chǎn)品和系統(tǒng),而是必然會(huì)融合到萬(wàn)物互聯(lián)的智能網(wǎng)絡(luò)中去,成為智能設(shè)備終端組件的一員。
來(lái)源:中國(guó)智能制造網(wǎng)