最近幾年,制造行業(yè)在生產(chǎn)過程中對運動控制產(chǎn)品性能的要求不斷升高,促使運動控制類產(chǎn)品構(gòu)成發(fā)生了越來越多的變化。現(xiàn)在出現(xiàn)一種趨勢,運動控制的品種類別隨著工業(yè)化進程的不斷推進也在不停的變化。伴隨這種更新?lián)Q代而來的是運動控制產(chǎn)品質(zhì)量的提升要求機械廠商對機械產(chǎn)品進行改進,而機械產(chǎn)品的改進又推動著自動化廠商對運動控制產(chǎn)品的更新?lián)Q代。目前高性能的伺服系統(tǒng)比低端的步進系統(tǒng)更受用戶青睞,這就是一個典型的例子。
在中國,低端市場依然存在,并且份額不小,具有價格優(yōu)勢的步進電機產(chǎn)品仍有很大的用武之地。但伺服系統(tǒng)在控制精度、低頻特性、過載能力以及速度響應頻率等各方面都比傳統(tǒng)開環(huán)系統(tǒng)更具優(yōu)勢。因此,伺服產(chǎn)品迅速成為運動控制產(chǎn)品線上引人注目的焦點。對此,運動控制廠家紛紛推出各自的伺服產(chǎn)品和應用私服解決方案,而且在激烈的市場競爭中,伺服系統(tǒng)智能化這一概念逐漸成為各大廠商注重推廣和宣傳的要點。那么何為智能化呢?
許多廠商對伺服產(chǎn)品智能化都有一個大致相同的觀點,那就是在控制、編程功能上的集成性是伺服產(chǎn)品智能化的最重要的標志。智能化伺服產(chǎn)品區(qū)別于傳統(tǒng)伺服產(chǎn)品之處在于集成了控制、編程功能的伺服產(chǎn)品能夠獨立完成位置、速度控制,自動增益調(diào)整等功能,而無需像傳統(tǒng)伺服那樣需要上位機的指令控制。
伺服產(chǎn)品智能化的標志
一般來說,生產(chǎn)廠商希望最好只用一種產(chǎn)品就能覆蓋所有的應用,而從客戶層面來講,他們則希望生產(chǎn)廠商能為其量身定做一款專用產(chǎn)品,已達到產(chǎn)品定制化和最佳性價比,這個矛盾往往成為產(chǎn)品設計的一個關(guān)鍵,如何解決這一矛盾,就涉及到產(chǎn)品的集成化和通用化。而伺服產(chǎn)品智能化的需求正是基于實際應用中的集成化和通用化的需求。有業(yè)內(nèi)人士認為,智能化是一種表現(xiàn),而通用化則是背后的推動力。從成本控制方面來說,無需通過額外的上位機來實現(xiàn)軟件編程集成,而是通過集成化的伺服,實現(xiàn)很多直接控制的功能,把這些模塊集成到驅(qū)動器里面,節(jié)省空間,另外減少了中間可能導致故障的環(huán)節(jié),增強了通用性。這樣既節(jié)省了成本,又能使產(chǎn)品性能更趨于穩(wěn)定,對于控制成本很有意義。早期提及的智能化伺服,大多集成了一些定位功能,而目前所謂的智能化伺服,則多數(shù)增添了運動控制的功能。這樣集成的意義更多的是將上位機的一部分功能前置到伺服環(huán)節(jié),以更好地滿足特定行業(yè)、特定工藝的需要。比如虛擬運動、算法插補等功能,對一些運動軌跡的平滑性能夠起到很大的改善。
伺服產(chǎn)品智能化的內(nèi)容
談及伺服產(chǎn)品智能化的內(nèi)容,許多廠商提到智能化多元化的特點。他們認為自診斷功能應該是智能化的一個體現(xiàn)。智能化伺服產(chǎn)品要具備優(yōu)良的自診斷功能,包括對負載的診斷,甚至達到對一般故障可以做到自行處理,才能應對更高層次的應用以及在多樣性的環(huán)境下穩(wěn)定的工作。這種自診斷功能的實現(xiàn),能夠通過遠程診斷確定故障發(fā)生位置,無需人工巡檢便可迅速解決問題,體現(xiàn)出產(chǎn)品的人性化。通過對軟件的升級,靈活實現(xiàn)產(chǎn)品功能的增加與完善,這也應該是智能化的一個體現(xiàn)。在伺服這一領(lǐng)域,產(chǎn)品更新?lián)Q代很快,通過這種功能,可以有效保護客戶的投資,使低端產(chǎn)品的用戶也有可能以很小的付出享受到中端產(chǎn)品的功能,這實際上是產(chǎn)品的一種增值保值的體現(xiàn)。另外,依賴IT技術(shù)和工程設計的創(chuàng)新,例如高速實時以太網(wǎng)、創(chuàng)新的電氣連接方式等,也可以實現(xiàn)產(chǎn)品的智能化。新的智能伺服在提供傳統(tǒng)伺服驅(qū)動電機的功能之外,還可以提供靈活的模塊化組合,可以方便地維護更換及參數(shù)設定,還能簡便地使用向?qū)Ш驼{(diào)試軟件,并配備豐富的軟件模板和二次開發(fā)能力,這些屬性也都可以被稱為智能化。
目前,對于智能化伺服產(chǎn)品的定義不同的廠商都有不同的看法,但是中心大意都不離上述幾個方面。未來,相信各廠商都會基于自身對智能化的理解以及自身產(chǎn)品特點研發(fā)出各有所長的伺服產(chǎn)品。可以預見,今后的伺服產(chǎn)品必將呈現(xiàn)出更多的發(fā)展方向,而不同行業(yè)的伺服用戶,也必將擁有更加多樣化的選擇。(原作者喬燦)