工业互联网需要怎样的运动控制系统？
无论是“工业4.0”，还是“中国制造2025”，都是以建设工业互联网为重要目标之一。在现阶段制造业的世界里，工业互联也已不再是一个梦想，随着网络互联、人工智能、云计算、大数据等新兴技术的深入应用，将为工业生产带来一次崭新的变革。而在这一进程中，运动控制行业技术应如何适应新时期发展的要求？工业互联网中的生产制造模式将需要怎样的运动控制系统及产品？这些都是值得行业人士认真思考的课题。
本期，我们特别邀请到深圳市正运动技术有限公司副总经理陈光华，以及深圳市汇升睿控科技有限公司经理赵玉恒，请他们来和大家分享一下工业互联网趋势下对于运动控制行业发展影响的看法和观点，期望为产业带来有价值的讯息。
控制系统朝着网络化、集成化、智能化方向迈进
随着现代制造业的快速发展，传统控制方式已不能满足设备自动化程度更高的要求，运动控制系统涵盖的内容越来越广泛，总的来说，控制系统的网络化、集成化、智能化发展是必然趋势。
自动化的最终环节是电机按照设定指令运行，如今的自动化设备电机轴数较以前显著增加，如何控制众多轴数电机实现复杂动作是控制系统必须要面对的问题，因此网络化控制方案的出现目的之一就是要解决传统控制方案中的硬件、软件甚至电气解决不了的复杂问题。无论是传统以太网、EtherCat、Profinet，还是已广泛应用的CAN-bus，都是控制系统网络化的市场需求体现，也是控制系统厂商提高系统附加值的普遍做法。
深圳市汇升睿控科技有限公司经理赵玉恒
其中，通讯系统的稳定性会直接影响网络型控制系统的市场应用，这是用户重点关注的一点。通讯不稳定，即使系统功能再强大，也无法获得市场认同。而通讯系统本身需要较长时间实际应用测试，确保各种控制功能稳定实现、控制指令通行顺畅，这样才能获得市场认同。
另外，通用性也会影响系统的应用效果。不同品牌间同种通讯接口是否真正按照网络标准协议设定、是否能做到无缝对接都会直接影响用户体验。通用性问题其实是人为设定的技术壁垒，目前市场已有产品中确实存在这种状况，使用户选择的自由度大打折扣。
集成化同样也是网络式控制系统发展趋势之一。整个控制系统功能进一步增强、以往不同功能的硬件进一步融合，比如之前作为上位机的工控机、PLC，作为执行机构的驱动器与电机都是并行存在的，网络化趋势中工控机与PLC会融合、驱动器与电机也会融合，也就是高度集成，只有这样才能充分发挥网络化控制系统的技术优势。以此目标来看已有市场产品，大多数只能算作过渡产品，而例如优爱宝机器人开发的微型控制电脑（工控机+PLC）、驱控一体机等一类产品显然已先行一步。
智能化是网络化控制方案有别于传统控制方案的一个重要特点，也是网络化控制方案功能增强的一个表征。智能化与集成化密不可分，会同时在简化控制系统架构、降低应用难度方面给用户以更好的体验。
综上所述，网络化、集成化、智能化是工业控制系统的必然趋势，也是考验众多控制系统厂商特别是国内厂商技术实力的关键要素。开发出网络式控制系统方案不难，难的是控制方案如何做到稳定、如何让用户容易上手，这是控制系统厂商在获得持续竞争力方面必须要做的努力。
运动控制系统向下以太网总线化，向上云数据化时代来临
EtherCAT是目前发展最为迅速的实时工业以太网技术之一，但在实际应用上，EtherCAT运动控制系统现阶段最大的问题主要在于国内外EtherCAT伺服价格仍然略为偏高。据预计，随着EtherCAT运动控制市场的高速发展，EtherCAT伺服出货量即将出现“井喷”，在未来1-2年内EtherCAT伺服的价格将与脉冲型伺服的价格相差无几。
深圳市正运动技术有限公司副总经理陈光华
从市面上大多数现有的EtherCAT伺服驱动系统的开发情况来看，各家产品及系统都有各自擅长的领域或应用特点。例如，有的适合直线电机应用，有的在客户群体中的认知度较高，有的伺服系统的刚性高、自适应性强，有的伺服系统的编码器支持种类广泛，有的伺服系统的售后调试服务好，有的伺服系统功率涵盖范围宽，有的伺服系统与伺服电机采用一体化设计，有的伺服系统采用多轴合一的一体化设计，有的售前售后服务体验好等等。
实际上，以太网总线型运动控制的选型重点首先要评估方案的可行性，选择能够满足行业工艺要求的产品方案；其次是要考虑性能指标的要求；然后还需要考虑项目整体的开发难易程度，以及厂家的支持力度、售后服务、交货货期时间等等。在一套以太网总线型运动控制系统中，以太网总线型运动控制器在整个系统起到了非常关键的作用，控制器的技术支持与服务、软件开发的难易度更决定着项目的成败，而控制器的价格才是最后需要考虑的因素。
深圳市正运动技术有限公司是一家很年轻的公司，看准工业以太网的飞速发展，以及市场需求的迫切性，公司陆续推出了64轴的EtherCAT运动控制器ZMC464和32轴EtherCAT运动控制器ZMC432，并进一步迅速开发出6轴版本EtherCAT运动控制器ZMC406，以及高性价比的3轴/4轴的EtherCAT运动控制器ZMC203E/ZMC204E。
正运动的运动控制器有很好的开放性，具备与更高一级的MES、ERP系统的通讯接口，同时也具备以太网接口，方便与更高一级的设备数据管控中心进行数据的双向交互，支持运动控制系统的运行监测，在线诊断，以及过往数据的回溯，未来潜在风险的预测与预维护。除了具备良好的厂务管理数据接口外，正运动的EtherCAT控制器都具备与当下主流云终端互联互通的硬件接口，以便快捷地与华为云、腾讯云、阿里云等云系统实现互联。而在用户体验上，越来越多的客户在使用了EtherCAT控制器后，他们的体会是绝对值编码器再也不用回零了，控制电缆减少了，故障好诊断了，电器柜更加整洁漂亮了，再也不用焊接脉冲的控制线缆了，总之，客户在生产研发与售后服务的全流程过程中，已经实实在在地体会到了EtherCAT运动控制系统的诸多好处。
运动控制系统向下以太网总线化，向上云数据化的时代已经到来，深圳正运动的EtherCAT运动控制器也力争与时代接轨，与时代同行。
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