工業互聯網需要怎樣的運動控制系統？

無論是“工業4.0”，還是“中國制造2025”，都是以建設工業互聯網為重要目標之一。在現階段制造業的世界里，工業互聯也已不再是一個夢想，隨著網絡互聯、人工智能、云計算、大數據等新興技術的深入應用，將為工業生產帶來一次嶄新的變革。而在這一進程中，運動控制行業技術應如何適應新時期發展的要求？工業互聯網中的生產制造模式將需要怎樣的運動控制系統及產品？這些都是值得行業人士認真思考的課題。

本期，我們特別邀請到深圳市正運動技術有限公司副總經理陳光華，以及深圳市匯升?？乜萍加邢薰窘浝碲w玉恒，請他們來和大家分享一下工業互聯網趨勢下對于運動控制行業發展影響的看法和觀點，期望為產業帶來有價值的訊息。

控制系統朝著網絡化、集成化、智能化方向邁進

隨著現代制造業的快速發展，傳統控制方式已不能滿足設備自動化程度更高的要求，運動控制系統涵蓋的內容越來越廣泛，總的來說，控制系統的網絡化、集成化、智能化發展是必然趨勢。

自動化的最終環節是電機按照設定指令運行，如今的自動化設備電機軸數較以前顯著增加，如何控制眾多軸數電機實現復雜動作是控制系統必須要面對的問題，因此網絡化控制方案的出現目的之一就是要解決傳統控制方案中的硬件、軟件甚至電氣解決不了的復雜問題。無論是傳統以太網、EtherCat、Profinet，還是已廣泛應用的CAN-bus，都是控制系統網絡化的市場需求體現，也是控制系統廠商提高系統附加值的普遍做法。

深圳市匯升睿控科技有限公司經理趙玉恒

其中，通訊系統的穩定性會直接影響網絡型控制系統的市場應用，這是用戶重點關注的一點。通訊不穩定，即使系統功能再強大，也無法獲得市場認同。而通訊系統本身需要較長時間實際應用測試，確保各種控制功能穩定實現、控制指令通行順暢，這樣才能獲得市場認同。

另外，通用性也會影響系統的應用效果。不同品牌間同種通訊接口是否真正按照網絡標準協議設定、是否能做到無縫對接都會直接影響用戶體驗。通用性問題其實是人為設定的技術壁壘，目前市場已有產品中確實存在這種狀況，使用戶選擇的自由度大打折扣。

集成化同樣也是網絡式控制系統發展趨勢之一。整個控制系統功能進一步增強、以往不同功能的硬件進一步融合，比如之前作為上位機的工控機、PLC，作為執行機構的驅動器與電機都是并行存在的，網絡化趨勢中工控機與PLC會融合、驅動器與電機也會融合，也就是高度集成，只有這樣才能充分發揮網絡化控制系統的技術優勢。以此目標來看已有市場產品，大多數只能算作過渡產品，而例如優愛寶機器人開發的微型控制電腦（工控機+PLC）、驅控一體機等一類產品顯然已先行一步。

智能化是網絡化控制方案有別于傳統控制方案的一個重要特點，也是網絡化控制方案功能增強的一個表征。智能化與集成化密不可分，會同時在簡化控制系統架構、降低應用難度方面給用戶以更好的體驗。

綜上所述，網絡化、集成化、智能化是工業控制系統的必然趨勢，也是考驗眾多控制系統廠商特別是國內廠商技術實力的關鍵要素。開發出網絡式控制系統方案不難，難的是控制方案如何做到穩定、如何讓用戶容易上手，這是控制系統廠商在獲得持續競爭力方面必須要做的努力。

運動控制系統向下以太網總線化，向上云數據化時代來臨

EtherCAT是目前發展最為迅速的實時工業以太網技術之一，但在實際應用上，EtherCAT運動控制系統現階段最大的問題主要在于國內外EtherCAT伺服價格仍然略為偏高。據預計，隨著EtherCAT運動控制市場的高速發展，EtherCAT伺服出貨量即將出現“井噴”，在未來1-2年內EtherCAT伺服的價格將與脈沖型伺服的價格相差無幾。

深圳市正運動技術有限公司副總經理陳光華

從市面上大多數現有的EtherCAT伺服驅動系統的開發情況來看，各家產品及系統都有各自擅長的領域或應用特點。例如，有的適合直線電機應用，有的在客戶群體中的認知度較高，有的伺服系統的剛性高、自適應性強，有的伺服系統的編碼器支持種類廣泛，有的伺服系統的售后調試服務好，有的伺服系統功率涵蓋范圍寬，有的伺服系統與伺服電機采用一體化設計，有的伺服系統采用多軸合一的一體化設計，有的售前售后服務體驗好等等。

實際上，以太網總線型運動控制的選型重點首先要評估方案的可行性，選擇能夠滿足行業工藝要求的產品方案；其次是要考慮性能指標的要求；然后還需要考慮項目整體的開發難易程度，以及廠家的支持力度、售后服務、交貨貨期時間等等。在一套以太網總線型運動控制系統中，以太網總線型運動控制器在整個系統起到了非常關鍵的作用，控制器的技術支持與服務、軟件開發的難易度更決定著項目的成敗，而控制器的價格才是最后需要考慮的因素。

深圳市正運動技術有限公司是一家很年輕的公司，看準工業以太網的飛速發展，以及市場需求的迫切性，公司陸續推出了64軸的EtherCAT運動控制器ZMC464和32軸EtherCAT運動控制器ZMC432，并進一步迅速開發出6軸版本EtherCAT運動控制器ZMC406，以及高性價比的3軸/4軸的EtherCAT運動控制器ZMC203E/ZMC204E。

正運動的運動控制器有很好的開放性，具備與更高一級的MES、ERP系統的通訊接口，同時也具備以太網接口，方便與更高一級的設備數據管控中心進行數據的雙向交互，支持運動控制系統的運行監測，在線診斷，以及過往數據的回溯，未來潛在風險的預測與預維護。除了具備良好的廠務管理數據接口外，正運動的EtherCAT控制器都具備與當下主流云終端互聯互通的硬件接口，以便快捷地與華為云、騰訊云、阿里云等云系統實現互聯。而在用戶體驗上，越來越多的客戶在使用了EtherCAT控制器后，他們的體會是絕對值編碼器再也不用回零了，控制電纜減少了，故障好診斷了，電器柜更加整潔漂亮了，再也不用焊接脈沖的控制線纜了，總之，客戶在生產研發與售后服務的全流程過程中，已經實實在在地體會到了EtherCAT運動控制系統的諸多好處。

運動控制系統向下以太網總線化，向上云數據化的時代已經到來，深圳正運動的EtherCAT運動控制器也力爭與時代接軌，與時代同行。