讨论运动控制技能趋势

这些年，自动化商品的改造趋势能够称之为如火如荼。尤其是之前的两到三年，在商场热潮的强力助推下，各种新技能、新概念不断锋芒毕露。而各种新技能和根据此开发的运动操控商品从厂商声势浩大的宣传攻势上，真实走到用户的机械商品上，恐怕并不是一个时刻短而顺畅的进程。

各种新技能和根据此开发的运动操控商品从厂商声势浩大的宣传攻势上，真实走到用户的机械商品上，恐怕并不是一个时刻短而顺畅的进程。尽管厂商研制的方向都是以需要为导向，但仍存在以上的疑问。尤其是在中国机械自动化水平还存在很大差异化的时候，新技能是不是能够实在处理用户的疑问才是决议其能否赶快跳下纸面的因素。尤其是在当时的情境下，运动操控新技能能否与实际需要极好地符合，是最受人重视的。

需要呈多样化 更须切合实际

当前，因为用户的层次较多，商场需要依然呈现出多样化的特征。用户的需要，乃至用户的下流用户的需要都会对厂商的研制、规划方向产生影响。尽管这是再正常不过的表象，但以需要为研制导向的厂商们，因为首要面临的用户不一样，关于商场需要的了解视点和研制方向也各有千秋。

凌华科技的丁辰龙以为，作为自动化商品的首要履行机构的操控组件，速度与精度一直是运动操控商品才能的首要衡量目标。随着自动化才能的提升，出产制作速度的进步一直是寻求出产本钱最小化的最直接的手法，所以这些年关于单位时刻的出产功率的进步是许多设备商寻求的首要目标，而作为履行操控机构的运动操控器通常是首战之地被需要提速的，而商品外观的小型化，需要商品一切组件的小型化，因而制作精度变成别的一个被需要进步的目标。值得一提的是，他将第三个目标定位在了能耗，因为制作业的能耗变成全球首要的能源消耗，所以节能的需要也在制作业被着重指出。为了适应这些需要，运动操控开端节省不必要的中间环节，进步内部关于输入和输出的呼应速度，讲究多轴之间高速协同操控，将原先需要软件拟合的算法，更多改由独立的并行处理器完结。

因为用户对归纳需要的重视越来越高，集成化又日益变成自动化技能开展的一个方向，致使许多对不一样自动化设备需要的分野也模糊起来。罗克韦尔自动化的郑宇铭指出：对比通用的操控渠道、简略的开发环境、信息化和安全性的统筹等这些正本对错运动操控而是设备自身的需要，如今也被加到了运动操控领域中。一起，本来对比贵重的高功能运动商品的普及化，将变成趋势（如直线电机、直接驱动、多自由度机械臂等）。他也着重，各个职业对运动操控的需要并不一样，不管是研制仍是选购，仍是要从实际情况出发。

丹纳赫传动的高档技能工程师郭海东相同着重实际情况的多样性，他以方位概括指令办法、速度指令办法、电流（转矩）指令办法三种操控办法举例，阐明关于不一样层次、不一样场合的需要，所选用的办法是不一样的。

方位概括指令办法能够操控步进电机驱动器或伺服电机驱动器，不太适合做多轴杂乱的和谐运动，常见于低端机型的操控，当前用量巨大；速度指令办法，方位环操控在操控器内完结，这种典型的操控办法，适合于大多精度或动态目标不太高的运用，大多数操控卡都支撑这种操控办法；而电流（转矩）指令办法，速度环和方位环操控都在操控器内完结，精细或高动态呼应通常运用此办法，对操控器中央处理器运算才能需要最高，干流操控卡大都支撑这种操控办法。更进一步的是将电流操控器也归入操控卡中，输出直接操控功率变换器。

而郭海东进一步指出，一旦引进多轴和谐操控，在这样的体系下，因电流指令办法输出的操控器能够直接和谐各个轴的转矩，然后进步了和谐各轴方位的呼应速度；传统的模拟量输出办法因其分辨率的约束而难以再进步运动的精度和呼应速度，不得不选用运动操控总线；运算速度低的运动操控器也难以完结杂乱算法的解算，这也催生了选用64位双精度浮点DSP的操控器的诞生。

运动操控寻求开放性

上文也曾提及，用户之间的竞赛使他们关于机械设备的全体功能日益重视，机械设备的运动也越来越杂乱。如此一来，运动操控商品的开放性也变成了一个越来越遍及的论题。尤其是多轴协同操控等进一步的需要纷繁浮现时，就使得运动操控商品不得不寻求与网络技能的联系，以到达更优异的同步作用。与此一起，这也处理了运动操控部件与其他自动化部件无缝集成的疑问。

对此，西门子的段诚指出，大多数场合都需要运动操控商品有很强的网络支撑才能，越高端的机械，对运动操控商品间的网络速度及传输数据的才能需要越高。网络支撑才能的凹凸决议了机械体系的加工精度与加工速度。

事实上，尽管低端的运用依然为数众多，运动总线、工业以太网等通讯技能的成熟却现已开端构成气候。当处理掉通讯确实定性和高速实时性的两难疑问后，各有所长的工业以太网规范简直一起加入了竞赛，最具代表性的包含EtherCAT、EtherNet/IP (CIP motion)、POWERLINK、PROFINET等，而在这些规范背面则是大厂商们的森森阵营。在不久之前，大家还在忧虑多规范带来的封闭性，如今则好像已不变成大疑问，竞赛也使不一样的厂商开端了广泛的协作。

这无疑为运动操控带来了福音。而如今，一些厂商也开端思考运动操控与机器视觉技能加以联系，用来满意更具智能化的运用计划。对此，凌华的丁辰龙表示，全体自动化速度与精度的进步是工业需要，是无法彻底依靠运动操控单一完结的，与机器视觉、高速传感器的联系是必定之路，这是工业晋级的必定趋势，而各个组件之间的技能门槛都是较高的，因而交融必定首先发生在彼此间的接口上，而具有长距离和高速的网络技能，天然变成各家都能承认的共同标准，也会变成抢手的技能而遭到追捧。

而罗克韦尔自动化的郑宇铭也指出，从设备开展看，运动操控作为设备操控的一部分，势必需要与各种技能交融。例如，信息、安全、视觉，乃至进程操控等等。统筹这些方面的能够进步整机设备的各方面功能，下降运用和开发的全体本钱将变成其优势表现的重要方面。

而这些，与运动操控技能的开放性是难以分隔的。

研制方向各有千秋 商场关于性强

面临如此形势，运动操控厂商们天然也挑选了各自的特征。咱们也注意到，这些技能和概念尽管方向不一样，但其面临商场的关于性都是极强的。

西门子面临多样化需要，所展现出的特征之一是商品的种类多，适应性强。段诚着重，多样化需要需要关于不一样的硬件渠道，供货商都能供给不一样的商品与之配套，做到关于不一样用户的不一样的全套自动化体系的集成，并做到从用户视点的性价比合理。

其商品的设置，也充沛表现出这一特征：Simotion是西门子集逻辑操控、技能操控及运动操控于一体的高功能运动操控器，三种不一样的硬件渠道Simotion C（根据PLC的运动操控器）、Simotion D（根据驱动器的运动操控器） 和 Simotion P（根据工业PC机的运动操控器）以及三种编程言语梯形图（LAD）运动操控图表（MCC）和结构文本（ST），能满意各种出产机械的运动操控需要。

Sinamics S120是新一代的高功能驱动体系，集V/F、矢量、伺服操控于一体，既能操控一般的三相异步电动机，又能操控高动态高功能的同步伺服、力矩及直线电机，既能实现高精度的闭环速度操控，又能实现方位操控，能满意各种出产机械的驱动操控需要。

而Sinamics V80 伺服驱动体系是西门子专为小型简易机械开发的经济型伺服驱动商品，其经济的报价、简易快捷的设定、无需参数化的装备办法为人称道，配以Sinamics S7-200 PLC，则充沛表现出经济实用的特征。

而相同作为以集成化全体处理计划见长的罗克韦尔自动化，也尽早提出了集成运动操控处理计划Kinematix。郑宇铭以为，因为制作信息化的需要，这将依然是运动操控体系的开展方向和趋势。罗克韦尔自动化的Kinematix在继续不断完善IA集成架构渠道自身的一起，还将不断增加更多模块化的运动操控功能和组件（如Kinematix等），以满意各职业不断增加的各种运用需要。

集成运动操控也包含了运动操控体系和机械设备的有机交融——MECHATRONICS(机电一体化)，这种体系规划办法将有助于大大优化设备规划、制作，进步出产功率，减少规划调试、时刻和维护费用，下降全体运用本钱和危险。经过全新的运动剖析软件MOTION ANALYZER将协助改善运动操控体系的机电一体化规划。

从设备安全方面思考，罗克韦尔自动化很早就提出了安全型运动操控的计划，作为全体设备安全的重要部分，然后在不一样的场合满意不一样级别的设备安全需要。别的，一些新的技能也会运用到罗克韦尔的新商品中，如直接驱动商品、单轴多轴直线驱动渠道、电动缸直线驱动、直线电机体系等等。

而凌华关于运动操控开展的趋势，则有着自个的一套观念。丁辰龙以为，完好可用的运动操控处理计划在广义上来说是不存在的，但在各个厂商所了解的职业通常具有许多有共性的技能需要，就能构成通用性的处理计划，而几个相似或许衍生的职业也会有相相似的技能需要，能够整合为全体的计划，这是大而全的需要。而当前高性价比的需要需要灵敏装备，按需生成计划，这又是小而精的需要。这两者的和谐与统一，即构成每个企业的商品研制战略。

他介绍，与在多种硬件渠道上都倾注火力的厂商不一样，凌华科技寻求构成一套完好的根据PC的职业运用与商品处理计划，既存在脉冲操控，也存在模拟量操控；既存在集中式，也存在分散式的体系。近来凌华也在研讨根据以太网的接口的IO操控、运动操控和机器视觉模组，其运用也向其他职业做了许多拓宽。

当面临经济震动的冲击时，业内人士对新技能的态度不尽相同。一种观念以为，关于特定的职业来说，经济危机为新技能带来的影响势必是负面的，尤其是关于附加值相对较高的新技能商品而言，在报价上无优势可言；相反的观念则以为，在经济危机的影响下，用户反而有能够经过寻求更高端的自动化商品进步竞赛力，减缩归纳本钱，并且报价高并不等于性价比就一定低，以为新技能在险恶的经济环境中仍是有机缘的。

也许，技能的改造即便在经济形势高歌猛进的情况下也是一种冒险，但是停滞不前则注定无法防止山重水复的一天。