隨著“中國制造2025”戰(zhàn)略規(guī)劃的提出，裝備制造業(yè)整體性產業(yè)升級開始加速，領先制造企業(yè)對于新技術、新產品和新解決方案的需求持續(xù)上升，也為伺服控制系統(tǒng)的智能化、網絡化開發(fā)提供了十分廣闊的市場空間。

    近些年，中國經濟發(fā)生著翻天覆地的變化，尤其是最近一兩年中國整體經濟正從高速增長過渡到中高速成長的新常態(tài)階段，產業(yè)結構從傳統(tǒng)工業(yè)向高新技術轉型，經濟驅動力也從投資驅動向創(chuàng)新型驅動邁進。在這一國家發(fā)展戰(zhàn)略之下，網絡化、智能化、環(huán)保節(jié)能等領域將蘊藏巨大商機。2016年，松下機電事業(yè)部的銷售額已占松下集團在中國總體銷售總額的一半，松下將繼續(xù)加大在中國本地化研發(fā)的力度及深度，快速、高效地對應中國客戶的需求，并致力于在工業(yè)自動化業(yè)領域與中國各行業(yè)戰(zhàn)略伙伴合力打造開放、先進的智能制造解決方案，為“中國智造2025”添磚加瓦松下汽車電子和機電系統(tǒng)公司除了展示智能制造系統(tǒng)、IOT云端控制、柔性自動化生產線、焊接機器人等應用之外，其全新的RTEX網絡伺服運動控制系統(tǒng)也正式面市，為中國工業(yè)自動化注入了新的活力。

網絡化應用趨勢愈發(fā)明顯

    盡管目前伺服電機的控制端仍以脈沖系統(tǒng)為主，但其網絡化趨勢已愈發(fā)明顯。為了適應當前工業(yè)制造領域對于工件尺寸、設備位移、速度控制等指標越來越高的精度要求，通過PLC(可編程控制器)控制伺服電機組建網絡化、高效、易用的機電一體化平臺，已逐漸成為領先制造企業(yè)的共識。為此，松下利用在控制、驅動等方面的技術優(yōu)勢，自主開發(fā)出高速網絡化的RTEX總線系統(tǒng)，以契合日本及亞洲市場用戶的高端需求。RTEX(RealTimeEXpress),是松下獨有的運動控制總線。開發(fā)初衷是實現伺服所要求的高度實時性。

松下電器中國張凱副總裁（左）與上海交大自動化系陳衛(wèi)東主任（右）共同揭牌

    通常的總線產品可分為硬實時和軟實時，比如EtherCAT是屬于軟實時，而RTEX總線則屬于硬實時，硬件實時通過硬件來保證通信的實時性和穩(wěn)定性，和軟實時比較，省去了大量軟件開發(fā)的時間；要知道軟件的開發(fā)實際上也不是通常認為的是免費及低成本的，軟件的開發(fā)同樣需要很高的開發(fā)成本，并且開發(fā)門檻較高，通常很多開發(fā)者都會最終選擇購買成熟的軟實時核來完成開發(fā)，估算下來并不會比硬件實時便宜，這就是為什么RTEX可以實現超短開發(fā)周期，并且實現很高的產品性價比。

松下電器集團汽車電子和機電系統(tǒng)公司（中國）日置吉光總經理致辭

    松下最新推出的RTEX新品包括FP-XHRTEX控制器和MINASA6N伺服電機驅動器，分別是在FP-XH(運動控制型)和MINASA6標準型基礎上，通過增加RTEX通信功能升級而來，滿足用戶從位置控制向運動控制發(fā)展的需要。同時，借助RTEX總線，PLC與AC伺服電機的配合將更加緊密，帶來了高協同性的一站式解決方案。

    對比脈沖式系統(tǒng)的組建過程，隨著伺服電機數量的增加，設備之間的接線也變得繁瑣復雜；而在升級至網絡模式后，PLC與伺服驅動器之間只需通過CAT5e類網線進行連接，無需價格高昂的專用光纖，設計難度大大降低，配線工時更可削減至前者的1/8。采用松下RTEX總線后，系統(tǒng)擁有更高的同步性和實時性，不僅接線成本顯著下降，也能有效提升系統(tǒng)的抗干擾性，達到業(yè)界較高級別的性能。

RTEX獨門絕技：性價比，簡單，高可靠性，易開發(fā)

    以RTEX主站為核心，可以實現RTEX主站與從站之間的高速實時數據交互，通信周期最短可以是0.0625ms，單網段最大32個節(jié)點，節(jié)點可以包括伺服馬達、直線伺服馬達、IO、步進馬達、變頻器等等。

    通常人們會有很多場合應用到超過32個節(jié)點的設備，但要知道目前80%的設備，需要的節(jié)點數在32節(jié)點以下，尤其是在強調柔性生產的今天，設備改造的便利性以及設備快速實現開發(fā)設計的要求，使得由一個一個小型設備組成的流水線，更具有快速應變的優(yōu)勢。同時，32節(jié)點以上RTEX就實現不了了嗎？非也，RTEX同樣可以通過追加CHANNEL（通道）數來實現節(jié)點數的倍增，每個通道最后在計算機CPU會師（其實200M主頻的MCU就足足夠了），實時性不會受到任何影響。

    RTEX的拓撲形式——在每個節(jié)點都有一個輸入，一個輸出，從而形成數據的單向運行，避免數據沖突和擁塞，保證數據的高速傳輸。高速公路上的車速要比普通國道上要快很多，這是因為單向行駛的緣故。數據通信同樣存在這樣的情況，單向傳輸可以避免數據擁塞，提高車數據傳遞速度。RTEX的適應場合——RTEX尤其適應于運動控制的應用，所以在伺服馬達的控制中，可以進行PP（規(guī)劃位置）、CP（連續(xù)位置）、CV（連續(xù)速度）、CT（連續(xù)轉矩）等等方式的運行。PP控制通常是點位的控制，發(fā)出目標位置坐標來控制位置，常用于點到點，不需要關心行走軌跡的控制方式。CP控制則需要上位控制器不斷進行加減速度、位置的計算，不僅保證最終的位置，同時還要確保到達最終位置的軌跡也和期望的一樣。這樣的控制方式，可以保證伺服電機的同步運行，從而避免龍門控制等機械上容易因運行速度不一致而導致卡死的現象發(fā)生。

    RTEX的運行周期和速度——RTEX最短到0.0625ms，最高支持2ms通信周期。支持節(jié)點數一個通道最大支持32個節(jié)點，下位全是伺服的場合可以帶32軸伺服馬達。通常對于運動控制最關心的就是同步控制周期，通信周期越小意味著對于軌跡控制的精度越高，實現更高級的軌跡控制。在機床加工上尤其表現在加工效果及精密度的提升。當然，隨著通信周期的縮短，單位時間內運算量增加，對于主控制器的運算要求就會更高。

    RTEX是硬件實時，硬件實時的特點就是不需要CPU進行額外的運算，CPU的負擔當然降低，所以硬件實時和軟件實時的總線，在實現同樣的短周期控制時對于CPU的成本要求是不一樣的！

    RTEX的應用行業(yè)及應用狀況——RTEX適應于各種場景，尤其適應電子實裝制造，CNC工作機，機器人及其他娛樂、醫(yī)療等非標應用行業(yè)。目前由于產業(yè)升級發(fā)展的需要，以及IOT概念的普及，各類設備都有進化為網絡設備的趨勢，RTEX從2004年第一代產品推出至今，已經有A4N、A5N、A6N三代伺服電機產品，經過多年的市場打磨，尤其在半導體、封裝貼片設備上獲得了巨大的成功，目前是產品的快速上升期，除了前面所述的行業(yè)，各類需要高速現場總線進行運動控制的場合都可以通過RTEX來實現。

RTEX伙伴俱樂部正式成立

    6月初，松下金橋實驗室開業(yè)儀式環(huán)節(jié)中穿插了一個“重要的隱藏劇情”——RTEX伙伴俱樂部的揭幕儀式。中國地區(qū)設備廠家的智能化要求不斷提升，FA伺服馬達作為自動化設備的核心部件，正在從傳統(tǒng)脈沖控制進化到網絡化控制階段。

    早在2004年前松下馬達事業(yè)部就研發(fā)出了非常適應于運動控制的RTEX總線，經過多年的產品迭代，支持RTEX的伺服馬達已經從最初的A4N發(fā)展到A5N再到如今的A6N，并且RTEX總線可以支持步進馬達及IO構成完整的自動化控制系統(tǒng)。如今的RTEX總線迎來了網絡化快速發(fā)展的春天，為適應市場變化和客戶需要，松下組織核心的RTEX總線合作伙伴及經銷商，在松下剛剛啟用的金橋實驗室進行了RTEX在中國的第一次伙伴俱樂部活動。通過成立RTEX伙伴俱樂部，共同促進中國廠家的智慧化、物聯網化進程。

    正如松下的經營理念中所提到的，“企業(yè)是社會的公器”。今后松下電器中國仍將秉承這一理念，不忘初心，全力以赴，不斷創(chuàng)造，力求以更顯積極的工作態(tài)度，更具價值的創(chuàng)新方案，更加豐碩的研發(fā)成果回報社會。

松下金橋實驗室隆重開業(yè)

    6月初，全球電子業(yè)巨頭松下電器集團下屬的汽車電子與機電系統(tǒng)有限公司（簡稱AIS社）在華設立的松下金橋實驗室在紅火的夏日迎來了隆重的開業(yè)剪彩儀式。

    松下電器機電在上海金橋應用技術開發(fā)中心建設的本地化實驗室，實驗室覆蓋：電動汽車、綠色儲能、高能效電源等新能源領域以及柔性制造領域。利用松下在BMS應用、控制、氮化鎵器件、自動化生產等方面的核心產品和技術優(yōu)勢，為本土制造商提供安全、高效、低排放的可實施整體技術方案。今后，這里還會成為上海交通大學自動化系的本科生教學實踐基地之一。

    剪彩儀式有幸請來了不少重量級的嘉賓，上海金橋經濟技術開發(fā)區(qū)管委會沈能主任等一行領導出席了儀式。松下電器（中國）有限公司張凱副總裁與上海交通大學電子信息與電氣工程學院自動化系的陳衛(wèi)東主任為該基地共同揭牌。

    松下電器在元器件方案領域已扎根中國市場20余年，為了應對中國經濟環(huán)境轉型，同時為中國客戶提供更高品質的產品和解決方案，近年來不斷加大在中國本地研發(fā)的力度及深度。

    AIS社（中國）總經理日置吉光先生在開業(yè)儀式上提到，松下金橋實驗室的定位是AIS中國R&D的中心，其主要功能有：

    從日本導入基礎技術，在中國本土進行二次開發(fā)，大大加速對國內客戶在研發(fā)和驗證方面的對應速度；結合松下產品的優(yōu)勢，形成新的解決方案，提高為本地客戶提供開發(fā)服務的質量；培訓全公司的工程師，幫助銷售公司深化轉型，提高AIS中國的創(chuàng)新能力。

    實驗室負責人，AIS社事業(yè)開發(fā)室室長施磊先生在發(fā)言中感慨道，2015年到金橋東方萬國以后，松下AIS中國的研發(fā)團隊在短短1年的時間里得到了壯大，工作場地不斷擴大，硬件設備技術環(huán)境日趨完善，這一切可喜的變化都離不開社會各界的大力支持。6月底，該實驗室還將迎來一批松下集團外的使用者，那就是上海交通大學電子信息與電氣工程學院自動化系的大三學生，他們會在此開展為期20天的教學實踐活動。

   松下AIS中國的技術專家將在研發(fā)、測試等各個環(huán)節(jié)以及實驗設備實際操作層面，對學生們進行系統(tǒng)的培訓，以幫助他們在學習理論知識的同時，將來踏上工作崗位后可以迅速進入角色。

    “自動化教學實踐基地的建立標志著雙方在人才培養(yǎng)方面進入新的階段。”陳衛(wèi)東系主任高興地說。