運動控製技術追求的目標始終是高速、高精度。中國的運動控製技術已從(cong) 早期的以單片機或微處理器,或以專(zhuan) 用芯片作為(wei) 核心處理器,發展為(wei) 基於(yu) 總線的以DSP和FPGA作為(wei) 核心處理器的開放式運動控製器為(wei) 上位控製係統。充分利用DSP的計算能力,進行複雜的運動規劃、高速實時多軸插補、誤差補償(chang) 和更複雜的運動學、動力學計算,從(cong) 而使得運動控製精度更高、速度更快、運動更加平穩;而係統結構的更加開放,使客製化的應用需求變得更加方便。
中國是一個(ge) 製造大國,細分行業(ye) 的個(ge) 性化需求較多,因此中國的運動控製技術發展與(yu) 行業(ye) 分布密切相關(guan) ,控製器產(chan) 品可以根據客戶的特殊工藝要求和技術要求進行個(ge) 性化的定製,形成獨特的產(chan) 品,在行業(ye) 專(zhuan) 屬性上有很大的優(you) 勢。經過了近些年的應用與(yu) 發展,國內(nei) 運動控製器產(chan) 品在硬件層麵已經能與(yu) 國外品牌相抗衡,有的甚至還更加先進。但在對底層軟件核心算法及二次開發平台易用性的研究方麵,還存在著一定的差距。
通用運動控製器的發展日益趨旺。針對中國市場來說,通用運動控製器(GMC)市場容量預計會(hui) 在2014年達到10.65億(yi) 美金,而CNC運動控製器市場規模將會(hui) 達到12.39億(yi) 美金。其市場增長的動力主要集中在兩(liang) 方麵:一方麵是行業(ye) 升級換代帶來的運動控製產(chan) 品升級;另一方麵,一些新興(xing) 產(chan) 業(ye) 的迅速崛起,同樣為(wei) 運動控製產(chan) 品提供了新的拓展空間。
隨著國家產(chan) 業(ye) 結構的調整,以及國外品牌、產(chan) 業(ye) 解決(jue) 方案的衝(chong) 擊,國內(nei) 的運動控製產(chan) 品也在與(yu) 行業(ye) 緊密結合的過程中麵臨(lin) 前所未有的挑戰。就運動控製技術發展來看,自動化企業(ye) 正在通過整合來增加自己的競爭(zheng) 力:做驅動的公司會(hui) 考慮在驅動器上增加控製功能,而做控製器的公司又會(hui) 考慮和驅動器公司配套合作,甚至有些被其收購。更值得一提的是,運動控製技術將會(hui) 越來越多地被整合在自動化控製這個(ge) 更大的平台上發展。
台達在運動控製領域已經形成了係統化的解決(jue) 方案,包括通用型伺服、運動控製卡以及總線型CNC數控係統。台達目前的運動控製技術在滿足通用性技術覆蓋傳(chuan) 統行業(ye) 方麵擁有很完備的解決(jue) 方案,並且在總線型產(chan) 品架構方麵走在了市場的前列,在某些產(chan) 品領域已取得了與(yu) 歐美主流品牌相媲美的技術發展水平。
台達的伺服係統已發展為(wei) 通用型、智能型並重的解決(jue) 方案。例如A2-M係列伺服,這是一款高分辨率網絡型伺服。支持CANopen運動總線,能夠實現高速網絡通訊控製。運動控製卡采用台達獨特的DMC-Net總線架構,相比市場主流的脈衝(chong) 、模擬量的控製方式,在技術上有了大幅度的提升,同時為(wei) 相關(guan) 行業(ye) 提供了係統化、高集成化的係統解決(jue) 方案。
CNC數控係統也采用台達獨特的DMC-Net總線架構,具有卓越的性能和安全性,不僅(jin) 裝配容易、穩定性佳,在擴展上也更為(wei) 彈性化,傳(chuan) 輸數據可達20MB/s,數據更新頻率最高可達2kHz。其內(nei) 置64位高速雙CPU,可執行多任務處理提升運作效能;搭配台達高速通訊型伺服,實現全數字化數據傳(chuan) 輸並提升噪聲抑製能力;配置高分辨率編碼器,解析精度達0.1μm,提升控製平滑及精準度。
在自動化技術迅速發展的同時,運動控製技術作為(wei) 其關(guan) 鍵組成部分,將會(hui) 有前所未有的大發展,國內(nei) 外各個(ge) 廠家相繼推出運動控製的新技術、新產(chan) 品。例如全閉環交流伺服驅動技術(Full Closed AC Servo)、直線電機驅動技術(Linear Motor Driving)、可編程序計算機控製器(Programmable Computer Controller,PCC)和運動控製卡(Motion Controlling Board)等幾項具有代表性的新技術。
國家高新技術的開發與(yu) 產(chan) 業(ye) 化,也為(wei) 運動控製技術的發展提供了更大的發展空間和更加廣闊的市場。運動控製技術如果要有廣闊的發展,必須要與(yu) 過程控製相結合,依托過程控製廣闊的行業(ye) 覆蓋,拓展技術、行業(ye) 的覆蓋麵,達到相輔相成的效果。
在當前運動控製方案越來越集成化的今天,選擇運動控製係統一定不能是單一的產(chan) 品選型思路,應考慮對於(yu) 行業(ye) 、設備類型的技術結合層麵,最好是針對有很明顯行業(ye) 技術特色的產(chan) 品來進行選擇,一來保證了技術開發的可移植性,同時在行業(ye) 內(nei) 也容易形成統一的工藝開發平台。
對於(yu) 運動控製廠商來說,一定要形成覆蓋自己全部產(chan) 品麵的總線解決(jue) 方案,如果本公司的產(chan) 品有多種控製方式:串口、Ethernet、CANOpen、PROFIBUS等,但卻沒有形成合力,這將永遠處於(yu) 沒有自身特色的單一產(chan) 品的狀態;而主流大廠商的產(chan) 品均為(wei) 單一總線形式覆蓋全係列產(chan) 品,最大限度地滿足集成化需求。
台達PCI-DMC-A01運動控製卡內(nei) 建獨特的DMC-NET總線,可高速連接各種裝置,例如伺服馬達、步進馬達、遠端模塊、DD馬達及直線馬達等。所有裝置均掛到DMC-NET總線上,不必再配置針對不同驅動器的脈衝(chong) 、模擬量、IO接口板,避免了接口類型太多帶來的係統兼容性和穩定性的問題。PCI-DMC-A01運動控製卡控製軸數眾(zhong) 多,最多可控製12軸,這是目前市場上控製軸數最高的。如果做超過8軸的工程項目,隻采用一塊卡就可以,十分方便。總線型運動控製卡大幅減少配線,從(cong) 而提高了係統穩定性,降低了維護成本。
在軟件方麵,運動控製廠商要采用分行業(ye) 對應的方案、功能模塊以及工藝模塊的分享工作,這樣對於(yu) 客戶來說有非常大的吸引力,同時對於(yu) 品牌在對應行業(ye) 的口碑會(hui) 有“以點帶麵”的強大的滲透力量。在服務方麵,台達已經擁有很好的服務體(ti) 係,無論是2h的反應速度,還是48h的上門服務,均處於(yu) 業(ye) 內(nei) 領先的地位。
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