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浅谈工业运动控制的发展趋势

2020年04月30日 10:25:21来源:智造商作者:智造商关键词:运动控制
  记得早年刚入行时,信息化、集成化对于工业运动控制来说,绝对是非常时尚的技术名词,那会儿业内只有极少数的自动化品牌在倡导像ACOPOS这样的基于工业总线和以太网技术的集成运动控制解决方案。而现如今我们可以看到,总线型运控系统几乎已经成为广大设备厂商和制造企业普遍默认的标配了。
 
  不过,随着工业制造系统对产线自动化的要求越来越高,各类设备中运控系统的轴数必定是不断增加的,同时运动控制与其他类型的设备系统之间的交互操作也将变得更为深入、频繁,这促使集成运动控制系统必须在自身、向下、横向、向上这样几个维度进一步迭代。
 
  所谓自身维度,就是在应对新的运动控制需求时,产品性能的进一步提升,例如:控制环响应特性、功率密度、空间优化、易用性、自适应算法、集成安全...等等。
 
  向下,指的是与机械传动系统的融合,以帮助提升系统总体效率和灵活性,这主要是需要引入更多的机电一体化产品,如:直线电机,直接驱动技术,在传输系统中嵌入电磁驱动技术也是一个很好的例子。
 
  横向,是说运动控制需要能够和机器人、视觉...等其他类型的自动化应用系统,进行更为深度、频繁的交互操作。
 
  而向上,则是根据需要对运控设备的运行数据进行相应的深度挖掘、存贮和分析,用以帮助提升设备运营管理的综合效率。
 
  运控技术在上述三个维度的迭代,给制造系统在控制平台和网络架构这两个方面都提出了新的要求。
 
  控制平台方面,它不仅要能够应对轴数更多、功能更为复杂的设备应用;
 
  同时还必须具备足够强大的数据处理能力。
 
  同时我们也需要意识到,不同类型和层级的应用系统之间实现交互操作,并不意味着一定要把它们全部整合到一个单一的控制平台中去,借助实时通讯网络打通系统之间的数据通道或许是更为现实且可持续的做法。从这个意义上说,运动控制系统将有可能逐步演变为一种去中心化的分布式架构。
 
  上面提到的这些变化趋势,都是运动控制与其他应用系统在同一空间内不同方向的融合,但其实除了这些,未来的运控系统还需要在时间维度上实现全方位的融合。这也就是我们常说的数字孪生,即将运动控制系统在设计、集成、调试、使用、维护...等各个阶段的数据整合在一个软件平台上,对其从系统流程、单机设备、产品元件...等多个层面进行全生命周期的综合管理。
 
  可以说,借助工业以太网技术,当前的工业运动控制已经与通用自动化系统有机的集成在了一起,形成了我们所熟知的金字塔架构;接下来,自动化与运动控制系统将通过新的互联网和IT技术逐步与整个工业制造系统在各个层面进行深度融合。
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