2020年基于PC的運動控制器、控制器、PLC控制器在中國的市場份額占比分別為34.6%、37.8%和27.6%,由于對運動控制的要求越來越高,基于PC運動控制器將逐步超過其他類型的運動控制器,占據(jù)越來越多的市場份額。
未來控制系統(tǒng)逐步在智能化、柔性化升級發(fā)展。在現(xiàn)代傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、云計算等先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,利用人工智能、大數(shù)據(jù)以及系統(tǒng)工程等方法和技術(shù),智能控制已經(jīng)深入到運動控制系統(tǒng)的各個方面,例如模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、解耦控制等,運動控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)分析、判斷、推理以及決策能力,從而實現(xiàn)制造設(shè)備各個部分的智能化,并終形成一個高度智能化的、柔性化的機(jī)械制造系統(tǒng)。運動控制卡是一種硬件設(shè)備,通常是插入在計算機(jī)的擴(kuò)展插槽或者通過接口連接計算機(jī)的外部設(shè)備。常州博派運動控制器經(jīng)銷商
日系廠商歐姆龍2012 年開始推廣 EtherCAT 總線伺服,主推在如鋰電、包裝這樣的市場(傳統(tǒng)的脈沖伺服針對高精度定位控制滿足不了,低端市場也不需要像總線伺服那么高的性能)。尤其在鋰電行業(yè),歐姆龍的存在感特別強(qiáng),2021年其PLC產(chǎn)品在鋰電行業(yè)的份額遙遙考前。一般來說, 在一條鋰電產(chǎn)線上出于統(tǒng)一性和兼容性的角度考量,總線EtherCAT的協(xié)議會比較受到青睞。當(dāng)下,國產(chǎn)伺服廠商的運動控制型PLC產(chǎn)品也大多選用EtherCAT作為其總線協(xié)議的主力選擇。運動控制卡方面,目前國內(nèi)支持EtherCAT的并不多,東莞博派智能科技有限公司的ECAT_GAS2系列是做的比較好的,不僅支持EtherCAT總線,還有以下特點:1、板卡采用24V直流電源供電。2、控制卡自身有32路通用輸入,采用光耦隔離,抗干擾能力強(qiáng),數(shù)量可擴(kuò)展。3、控制卡自身有16路通用輸出,可直接驅(qū)動繼電器,數(shù)量可擴(kuò)展。4、控制卡支持IO擴(kuò)展,可擴(kuò)展至2048輸入/2048輸出。可滿足所有應(yīng)用場合。5、支持以太網(wǎng)或者串口編程。6、脈沖輸出頻率達(dá)2MHz7、控制卡支持多個并聯(lián)使用。8、控制卡支持點位運動、速度控制、直線、圓弧、連續(xù)軌跡插補(bǔ),支持速度前瞻。硬件捕獲、電子齒輪/電子凸輪、位置比較輸出。支持PT模式與刀向跟隨。上海雷賽運動控制器開發(fā)電子凸輪可以應(yīng)用在諸如汽車制造、冶金、機(jī)械加工、紡織、印刷、食品包裝、水利水電等各個領(lǐng)域。
首先,運動控制卡擁有多種高級運動控制功能,例如前站運動和連續(xù)插補(bǔ)二維,這些功能超越了PLC的實現(xiàn)范圍。前站運動是指在設(shè)備運動前,對設(shè)備的位置和狀態(tài)進(jìn)行檢查,以確保安全性和可靠性。而連續(xù)插補(bǔ)二維是指以一個平面為基準(zhǔn),進(jìn)行多個點的連續(xù)插補(bǔ),實現(xiàn)更加復(fù)雜的運動軌跡控制。這些高級運動控制功能可以滿足更高的運動控制需求,從而提高了設(shè)備的運動精度和穩(wěn)定性。其次,運動控制卡在參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)傳輸和遠(yuǎn)程監(jiān)控方面表現(xiàn)出色。由于運動控制卡插在電腦中,它具有更高的個性化顯示運動控制參數(shù)的優(yōu)勢。通過專門的軟件,用戶可以直接設(shè)置運動控制卡的參數(shù)和監(jiān)測運動設(shè)備的狀態(tài)。同時,運動控制卡的數(shù)據(jù)傳輸速度也比PLC更快,可以更快地將數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娔X上,減少了延遲和誤差。
無論是倍福的EtherCAT還是西門子推出的Profinet,其實它們在整個工業(yè)自動化市場能夠獲得如此廣泛的應(yīng)用其實有一個共同的邏輯:西門子是在中國PLC整體市場占住了頭部位置,倍福在中國PC—based運動控制器市場也是處于頭部位置。你在控制器方面是老大,就意味著你把握住了自動化產(chǎn)品線中的上位產(chǎn)品,基于此你在自動化領(lǐng)域往往就可以指定很多標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)則,像西門子制定的現(xiàn)場總線PROFIBUS標(biāo)準(zhǔn)、MindSphere World全球用戶組織等,前者助其建立“朋友圈”,后者營造了生態(tài)圈。相較于PLC,運動控制卡價格更加實惠,可以控制相同數(shù)量的設(shè)備。
運動控制主要涉及步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)的控制,控制結(jié)構(gòu)模式一般是:控制裝置+驅(qū)動器+(步進(jìn)或伺服)電機(jī)??刂蒲b置可以是PLC系統(tǒng),也可以是自動化裝置(如運動控制器、運動控制卡)。PLC系統(tǒng)作為控制裝置時,雖具有PLC系統(tǒng)的靈活性、一定的通用性,但對于精度較高,如-插補(bǔ)控制,反應(yīng)靈敏的要求時難以做到或編程非常困難,而且成本可能較高。隨著技術(shù)進(jìn)步和技術(shù)積累,運動控制器應(yīng)運而生了,它把一些普遍性的、特殊的運動控制功能固化在其中—如插補(bǔ)指令,用戶只需組態(tài)、調(diào)用這些功能塊或指令,這樣減輕了編程難度,性能、成本等方面也有優(yōu)勢。也可以這樣理解:PLC的使用是一種普通的運動控制裝置。運動控制器是一種特殊的PLC,專職用于運動控制。博派ETH_GAS系列運動控制卡支持以太網(wǎng)或者串口編程。脈沖輸出頻率達(dá)2MHz。北京運動控制器品牌
博派ETH_GAS控制卡支持多個并聯(lián)使用,可擴(kuò)展至2000 個軸,可滿足所有應(yīng)用場合。常州博派運動控制器經(jīng)銷商
得益于總線型對于脈沖型運控產(chǎn)品的替代大潮,EtherCAT從自動化市場嶄露頭角。從性能角度來講,EtherCAT在眾多總線型控制協(xié)議中脫穎而出,主要依靠以下三點:1.EtherCAT通信速度非??臁K秒p絞線或光纜在100μs內(nèi)處理30μs或100個軸上的1000個分布式I/O信號,為實時性能設(shè)置了新的限制。這種高速度使得EtherCAT非常適合自動化,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)以及其他需要實時優(yōu)化的應(yīng)用。2.這是一個較多采用的開放標(biāo)準(zhǔn)。越來越多的設(shè)備正在通過現(xiàn)場總線或無線連接。并且由于數(shù)據(jù)使用與以太網(wǎng)相同的格式,因此可以直接連接到以太網(wǎng)。不需要特定的路由器或交換機(jī)。這意味著用戶可以通過效率更高的方式使用EtherCAT-IP在同一接口上進(jìn)行多種產(chǎn)品的選擇。3.它自身構(gòu)建的可持續(xù)性。使用成熟的以太網(wǎng)電纜,EtherCAT通訊協(xié)議可以在較為極端的條件下進(jìn)行持續(xù)作業(yè),比如EtherCAT端子可以在-25°C至+60°C的溫度范圍內(nèi)連續(xù)工作(Trinamic的EtherCAT運動控制器甚至可以滿足-40°C至125°C的汽車級溫度規(guī)格)。國內(nèi)來說,東莞博派智能科技有限公司推出了工業(yè)用EtherCAT總線運動控制卡,支持2~64軸運動控制,提供VC++/C#/LABVIEW/VB/DELPHI等動態(tài)庫和例程,非常方便。常州博派運動控制器經(jīng)銷商