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運動控制複雜化 乙太網路將成工業通訊主流
 

【CTIMES/SmartAuto 王明德 報導】   2017年10月23日 星期一

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運動控制是自動化控制系統的重要環節,目前的通訊方式以脈衝式和乙太網路式架構如PROFIBUS、EtherCAT為主,不過在智慧製造概念的成熟下,製程已逐漸複雜化,脈衝式設計將無法因應此一趨勢,未來乙太網路通訊式設計將逐漸成為主流。

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目前運動控制的通訊仍為脈衝式為主,業者多從加強抗雜訊著手,以脈衝式系統進行同步控制的解決方案,透過提高控制器的晶片效能來增加抗雜訊干擾的能力,此外也以高脈衝傳送的方式來「稀釋」雜訊所造成的影響,雖然雜訊干擾的問題在系統上的確是必然存在的,但透過高脈衝的訊息傳遞,可降低雜訊干擾的影響力,自然可以提升運動控制的精準度。

不過其實廠商選用脈衝式或通訊式的運動控制系統,並非取決於生產線或產品的精密度,而是應用及環境的需求所致,脈衝式的是用於單機、軸數較少及獨立運作的機台,而較複雜、多軸應用的產線,由於配線與檢修也較為複雜,因此簡化配線的通訊式系統則是較佳的選擇。

目前各家的控制器均針對兩種應用技術進行布局,可以說在這些面向上並無高下之分;也有廠商針對脈衝式的控制器,以「虛擬軸」的技術來規劃多軸控制,來滿足傳統設備的多軸控制需求,使用者選擇脈衝式控制器,另一個主要原因來自於馬達的成本,脈衝式控制器可以介接的馬達選擇較多,可以因應各種成本組合來提供解決方案,透過簡單的組合達成高效能的應用。

但就趨勢觀察,運動系統的確是逐漸趨於複雜化,由於通訊式架構可以針對更多不同的功能進行配置,在複雜的產線上將可發揮更大的作用,在複雜化的系統上考慮的不是單點的運動效果,而是整個生產線的整合流程,當動作複雜的時候,操作者會想要了解整個生產線系統上的機台是如何運作,這時在上位的資料整合的軟體系統的重要性,也就被凸顯出來,市場人士認為,脈衝式設計未來雖仍會持續出現在市場,不過被乙太通訊架構產品取代的趨勢已逐漸形成。

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