高性能時代,該如何選擇你的運(yùn)動控制器?

時間:2023-03-22

來源:研華(中國)公司

導(dǎo)語:運(yùn)動控制一直是以PLC、PC-based、專用控制器三分天下的形式各自發(fā)展,三者的市場份額也一直伴隨著不同市場的應(yīng)用發(fā)生著變化。目前PLC市場占比41%,PC-based市場占比28%,專用控制器市場占比31%。

 本期導(dǎo)讀

  當(dāng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級被反復(fù)提及上升到戰(zhàn)略層面之時,其背后的助推手——智能裝備也一度借助央視的《大國重器》紀(jì)錄片走入大眾視野,在這場實(shí)現(xiàn)中國裝備制造業(yè)邁向高端制造的宏大敘事中,核心部件成為了基石。

  事實(shí)上,談到高端裝備制造就離不開工業(yè)自動化,談到工業(yè)自動化就離不開運(yùn)動控制。運(yùn)動控制是工控的核心場景,亦是工業(yè)自動化設(shè)備的核心部件,其決定了工業(yè)自動化水平,進(jìn)而決定了裝備制造的水平。

  運(yùn)動控制一直是以PLC、PC-based、專用控制器三分天下的形式各自發(fā)展,三者的市場份額也一直伴隨著不同市場的應(yīng)用發(fā)生著變化。目前PLC市場占比41%,PC-based市場占比28%,專用控制器市場占比31%。

  從產(chǎn)品進(jìn)化的角度來看,PC-based運(yùn)動控制器相較于專用控制器擁有更高的靈活度,在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)時代,功能上比PLC能夠?qū)崿F(xiàn)面對更為復(fù)雜的場景;在一些行業(yè)中,PC-based或?qū)S每刂破髡谥鸩教娲鶳LC,如在機(jī)器視覺領(lǐng)域的應(yīng)用。那么對于提供運(yùn)動控制器的廠商而言,只有不斷適應(yīng)市場需求變化推陳出新,才能在這百億級的藍(lán)海市場中勇立潮頭。

  毫無疑問,就運(yùn)動控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢來看,易使用、小型化、高性價比、模塊化和網(wǎng)絡(luò)化等是運(yùn)動控制系統(tǒng)不斷迭代的方向。為此,深耕運(yùn)動控制的研華推出了AMAX-354與AMAX-357控制器,充分滿足設(shè)備開發(fā)商與用戶的需求。

  專用or通用,需求為先

  首先,AMAX-354與AMAX-357是最高可支持到32軸控制的EtherCAT運(yùn)動控制器,可用于高速、高精度的運(yùn)動與I/O控制,提供本地Slice I/O擴(kuò)充遠(yuǎn)程EtherCAT I/O模塊連接,用戶可針對需求選擇相應(yīng)的擴(kuò)充方式。

  從產(chǎn)品定位與應(yīng)用來看,基于ARM-based的AMAX-354控制器的產(chǎn)品定位是專用設(shè)備控制器,內(nèi)建Linux核心具有穩(wěn)定與低延遲的控制系統(tǒng),能夠充分實(shí)現(xiàn)高速、高精度運(yùn)動控制,其小于智能手機(jī)的超微型體積使得空間利用最大化,并提供低代碼軟件開發(fā)環(huán)境—MotionNavi Designer,支持研華BASIC語言程序設(shè)計,縮短用戶的開發(fā)與除錯時間。

  概括來看,AMAX-354產(chǎn)品特色:

  1.超微型體積;

  2.Modbus,、TCP/IP通訊;

  3.MotionNavi Designer軟件開發(fā);

  AMAX-354控制器的優(yōu)勢:

  1. 適合桌面型緊湊配電空間設(shè)備;

  2. 簡單且易學(xué)習(xí)的BASIC語言;

  3. 高性價比方案,省成本;

  4. 只需500行指令,快速開發(fā);

  5. 高可靠度、穩(wěn)定度、低延遲

  AMAX-354控制器充分順應(yīng)了高可靠性、實(shí)時性、高速高精,開放性、靈活性、易用性并重的產(chǎn)品發(fā)展方向,能夠適應(yīng)各種復(fù)雜工藝要求,具備了性能上的深度和功能上的寬度,同時還具備了多源異構(gòu)系統(tǒng)的重構(gòu)便利性。借助于MotionNavi Designer低代碼開發(fā)軟件,進(jìn)一步降低了用戶的應(yīng)用門檻,大大提升了易用性。

  

AMAX-354控制器.png

 

  而基于PC-based的AMAX-357走的是通用型控制系路線,為用戶預(yù)留了靈活的二次開發(fā)接口,設(shè)備制造商可根據(jù)其設(shè)備的控制需求編程開發(fā)控制系統(tǒng),因此AMAX-357控制器具備開放與彈性的架構(gòu),為用戶打開了二次技術(shù)開發(fā)、工藝快速迭代升級的技術(shù)路徑,并為用戶自身核心競爭力構(gòu)建提供了必要的技術(shù)手段。

  用戶可采用研華MotionNavi API進(jìn)行程式開發(fā),支持C/C++、VS.net等高級語言,提供完整范例程式,可快速上手與開發(fā),并提供MQTT等通訊,使用戶可以將EthereCAT通訊所采集的OT數(shù)據(jù)進(jìn)一步連接IT云端,實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0與物聯(lián)網(wǎng)的完美整合。

  AMAX-357誕生的一個主要目的是為了解決傳統(tǒng)工控機(jī)+板卡的控制方式引發(fā)的設(shè)備體積越來越大的問題,幫助用戶在緊湊有限的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)高精運(yùn)動控制。因此,從產(chǎn)品特點(diǎn)上來看,AMAX-357具有微型體積省配件省空間、對比IPC+軸卡方案AMAX-357控制器更省成本、一體化設(shè)計可靠度更高等優(yōu)勢。

  

AMAX-357.png

  值得一提的是,研華MotionNavi Designer作為一款多樣化的開發(fā)工具,能夠?qū)崿F(xiàn)彈性自定義,包括自定義變量和子程序,具有支持BASIC語言開發(fā)(包括Low-code開發(fā)、類Robot語言)、多線程(支持支援10 Task同時運(yùn)行)、多樣通訊(Modbus TCP/IP for HMI、TCP/IP for Vision Integration)、檔案操作(存放工單、配置與Log檔案)等特點(diǎn),能夠幫助用戶高效完成程序開發(fā)、機(jī)臺調(diào)試、設(shè)備生產(chǎn)、遠(yuǎn)程調(diào)試、產(chǎn)品更換調(diào)試等場景下的工作。

  

研華MotionNavi Designer作為一款多樣化的開發(fā)工具.png

  為適應(yīng)需要,開發(fā)一體化的邏輯控制、運(yùn)動控制、視覺控制開發(fā)平臺是高效、快速開發(fā)智能制造生產(chǎn)線和智能制造裝備的必然趨勢。傳統(tǒng)運(yùn)動控制器雖然集成了PLC功能,但PLC和運(yùn)動控制是相對獨(dú)立的兩套軟件,常需要I/O接口交互按數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)同步等,造成成本高、系統(tǒng)復(fù)雜、維護(hù)困難。

  而基于研華AMAX-354、MotionNavi Designer的軟硬件一體的運(yùn)動控制系統(tǒng),以上問題迎刃而解,這一點(diǎn)在接下來的應(yīng)用展示中亦可全面體現(xiàn)。

  深入場景,化繁為專

  場景一

  效率至上,解決您的后顧之憂

  

效率至上,解決您的后顧之憂.png

  在一條完整的產(chǎn)線中,隨著生產(chǎn)工藝的發(fā)展需求,控制的設(shè)備數(shù)量越來越多,實(shí)現(xiàn)的控制功能也日趨復(fù)雜。在過往,設(shè)計者都習(xí)慣將其控制在一個大型控制器當(dāng)中,但因為系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展逐漸龐大且復(fù)雜,導(dǎo)致控制系統(tǒng)不穩(wěn)定性也逐漸提高。

  在系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下,將所有控制功能都集中在一起的弊端也許并不明顯,而一旦產(chǎn)線中的某一設(shè)備發(fā)生故障,客戶需要把整條產(chǎn)線都暫停以維修出現(xiàn)了問題的設(shè)備,直到設(shè)備恢復(fù)正常,才能整線啟動運(yùn)作。由于停機(jī)所造成的生產(chǎn)進(jìn)度延誤、生產(chǎn)效率受影響等等問題,卻是生產(chǎn)型客戶所不能容忍的。

  研華AMAX-354/357控制器,基于邊緣控制的概念,化繁為簡,客戶可以在設(shè)備運(yùn)行過程中快速定位到故障設(shè)備,可以將故障的設(shè)備單元直接重啟或是移除,而不影響整條產(chǎn)線的正常運(yùn)轉(zhuǎn),從而降低產(chǎn)線故障停機(jī)時間。在生產(chǎn)效率至上的場景下,研華AMAX-354/357控制器即可輕松應(yīng)對,解決您的后顧之憂。

  場景二

  專業(yè)的事交給專業(yè)的人

  

專業(yè)的事交給專業(yè)的人.png

  機(jī)器視覺的應(yīng)用是一個復(fù)雜的系統(tǒng),其中涉及到了光源、相機(jī)、底層算法、應(yīng)用算法、運(yùn)動控制等等模塊的配合,而往往懂機(jī)器視覺的廠商并不熟悉運(yùn)動控制。對運(yùn)動控制系統(tǒng)的開發(fā),如何實(shí)現(xiàn)兩套系統(tǒng)的穩(wěn)定交互實(shí)時高效聯(lián)動配合,如何處理當(dāng)CPU的負(fù)荷過高、內(nèi)存過大、處理流程過多時的卡頓現(xiàn)象,導(dǎo)致機(jī)器視覺在完成同一檢測任務(wù)生產(chǎn)節(jié)拍等等問題。

  此時,最需要的是把專業(yè)的事情交還給專業(yè)的人來做,視覺廠商的專長在視覺軟硬件方面,而運(yùn)動控制則可由研華AMAX-354/357控制器來完成。AMAX-354/357的高可靠度、穩(wěn)定度、低延遲、易開發(fā)等特點(diǎn)可完美適應(yīng)這一場景。當(dāng)然,機(jī)器視覺只是典型應(yīng)用場景之一,在其余對運(yùn)動控制要求相對不嚴(yán)苛的場合下,AMAX-354/357控制器均可作為“最佳配角”輕松承擔(dān)運(yùn)動控制的角色。

  場景三

  設(shè)備空間有限

  

設(shè)備空間有限.png

  在談到運(yùn)動控制的發(fā)展趨勢之時,我們一再強(qiáng)調(diào)小型化是一個非常重要的方向,這不僅是因為小型化意味著更靈活,也意味著客戶可以集成更多的單元模塊,適應(yīng)小批量、多品種的柔性制造。

  比如在半導(dǎo)體領(lǐng)域,高度集成化的設(shè)備串聯(lián)起了整條產(chǎn)線,設(shè)備占地空間越大,廠商投入越大,在上下料等要求不高的流程中,完全可以基于研華AMAX-354/357控制器來實(shí)現(xiàn),其相當(dāng)于智能手機(jī)體積大小,可有效應(yīng)對設(shè)備空間的極限挑戰(zhàn)。

  當(dāng)然,延伸至對空間要求同樣嚴(yán)苛的桌面型設(shè)備,研華AMAX-354/357控制器依然輕松應(yīng)對。研華AMAX-354/357控制器小小體積,占地極其有限,將更大的舞臺交給客戶。

  當(dāng)然,無論市場如何變化,深入客戶應(yīng)用場景,想用戶之所想,才是研華AMAX-354/357控制器誕生的初衷,做一個真正的“幕后”助力客戶的自動化、智能化升級。


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