近年來隨著國內(nèi)3C電子、新能源汽車等產(chǎn)業(yè)的高速增長，市場對制造設備的智能化要求高漲，這也驅(qū)動中國運動控制行業(yè)在技術(shù)革新和市場運營方面的發(fā)展速度加快。在今年的工博會期間，本刊采訪到深圳市微秒控制技術(shù)有限公司研發(fā)總監(jiān)陳陽，請他來介紹一下今年微秒業(yè)務發(fā)展邁上一個新臺階背后的秘訣，以及未來時間內(nèi)微秒在市場開拓上的新規(guī)劃。

深圳市微秒控制技術(shù)有限公司研發(fā)總監(jiān)陳陽

形成差異化平臺解決方案

    在早期的工業(yè)市場上，廠商多以提供單體產(chǎn)品為主，例如PLC、變頻器、伺服等等；而隨著市場應用范圍的不斷拓展，以及用戶對總線產(chǎn)品（特別是EtherCAT協(xié)議標準）的接受度越來越高，整體系統(tǒng)解決方案的需求日益突顯，這些也使得業(yè)內(nèi)廠商在銷售上越來越多地以方案營銷代替之前單品銷售的模式。作為運動控制行業(yè)的新晉者之一，微秒在創(chuàng)始之初，就確立了走差異化的路線，以為客戶帶來更大的應用價值作為企業(yè)的長期發(fā)展目標。

    在技術(shù)平臺的選取上，微秒以“驅(qū)控一體化”為基礎(chǔ)，將伺服驅(qū)動和PLC融合于一體，同時注重系統(tǒng)的開放性和可拓展性，以此形成更具差異化的系統(tǒng)解決方案。陳陽介紹說：“以前，在一個解決方案中需要運用到一套伺服系統(tǒng)和一臺PLC，在這兩個單體產(chǎn)品之間無論是通訊還是交互，都會產(chǎn)生一定的資源損耗及外部干擾，令整體系統(tǒng)的控制效果打折扣；而采用‘驅(qū)控一體化’平臺之后，原來需要通訊傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量現(xiàn)在只需要在內(nèi)部進行變量交換，這樣就可以大幅提升系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性和使用效率。”

    實際上，要做好“驅(qū)控一體化”開發(fā)，其中最重要的一點是：深入行業(yè)，切實了解不同行業(yè)的實際應用需求。“在核心驅(qū)控做好之后，平臺就像一張‘白紙’，客戶需要什么功能，我們就在實地調(diào)查的基礎(chǔ)上，把這些功能在這個平臺上‘畫’出來，這樣就能夠更貼合客戶的需求，做出差異化的開發(fā)，真正提供滿足用戶實際使用要求的技術(shù)方案。”陳陽補充道。

不斷優(yōu)化平臺系統(tǒng)性能

    今年，微秒基于“驅(qū)控一體化”平臺推出了一系列新產(chǎn)品，驅(qū)動器從低壓直流供電到380V，功率涵蓋從50W到21KW，以及EtherCAT總線型產(chǎn)品等等；控制器由原來較為成熟的小型控制器及其擴展模塊，發(fā)展到目前基于EtherCAT中型控制器等，產(chǎn)品系列不斷完善。與此同時，在基于ARM+FPGA底層芯片架構(gòu)之上，持續(xù)提升“驅(qū)控一體化”平臺的響應性、容量、運行速度、魯棒性等基礎(chǔ)性能也是目前微秒的一項重要工作。

    陳陽表示：“要將‘驅(qū)、控’集于一體，本身對處理器的要求非常高，隨著近年來半導體技術(shù)的高速發(fā)展，為提升電控方案的處理能力奠定了有力的技術(shù)支持，F(xiàn)PGA較適合并行處理的場合，可增加平臺的靈活性。一般的功能需求會在ARM上實現(xiàn)；而針對客戶高速響應、高精度處理的要求，就需要FPGA作為一個協(xié)助，以提高系統(tǒng)的整體性能。”

    而在基礎(chǔ)算法的開發(fā)上，由于中國工控行業(yè)的發(fā)展與國外先進國家相比，時間還不算太長，還需要走過一個積累的過程，來提升在不同應用場景中的適用性和穩(wěn)定性。為此，微秒一方面不斷更新先進算法，另一方面也通過積累各種運用場合中的使用經(jīng)驗，逐步優(yōu)化底層驅(qū)控算法，借此提高驅(qū)控平臺的性能。例如，針對高速定位的穩(wěn)定性和精度要求，微秒使用了優(yōu)化的加減速曲線，同時具有末端抖動抑制功能，可有效地提高高速運動的穩(wěn)定性和精度。

定制化行業(yè)方案推陳出新

    在市場開發(fā)上，目前微秒重點開拓的領(lǐng)域有：3C電子、新能源、半導體、木工加工等，這些行業(yè)在2017年均保持了較高的增長率。微秒的目標是選擇一些具有成長性、代表性的行業(yè)市場，對其提取共性需求點，并基于微秒“驅(qū)控一體化”平臺為客戶提供一整套電控解決方案，克服應用中的“痛點”和難點。從兩方面體現(xiàn)出系統(tǒng)的使用價值和應用效果，一是降低整體使用成本，二是提高方案的控制效果。

    例如，微秒開發(fā)的新能源電池卷繞方案具備卷針形狀自學習能力，任意形狀卷針均能保持卷繞線速度的穩(wěn)定；同時還具有自適應卷繞模式，可自動調(diào)節(jié)卷繞速度，維持卷繞線速度的穩(wěn)定。另外，微秒開發(fā)的貼標系統(tǒng)與之前的方案相比，在成本和控制效果上都取得了明顯的改善，系統(tǒng)使用內(nèi)置PLC編寫邏輯程序、連續(xù)觸摸屏，編程調(diào)試簡單，嵌入式軟件實時進行對標計算，貼標精度更高；不同運行速度下貼標位置恒定，且支持啟停對標和連續(xù)對標。

    “微秒從行業(yè)中來，這就要求企業(yè)要有挖掘行業(yè)需求的強大實力，有時還需要研發(fā)人員也要參與到其中，甚至要求他們能夠理解客戶的工藝流程；例如一個算法工程師可能還需要對傳感器、機械加工等方面的知識有所了解，企業(yè)需要大量的復合型人才。”陳陽說。

    展望明年的發(fā)展，除了基本業(yè)務面之外，微秒還將重點發(fā)力機器人市場，運用自身的“驅(qū)控一體化”方案，開發(fā)差異化的機器人電控方案，尤其是在SCARA、DELTE機器人以及獨立式控制柜等產(chǎn)品線上。

    “通過市場調(diào)研，我們發(fā)現(xiàn)，在目前的機器人市場上，影響客戶做出采購決策的因素除了價格之外，最為重要的就是系統(tǒng)的使用難易度。”陳陽說道，“與標準的機器人方案不同，我們在‘驅(qū)控一體化’平臺上將機器人的控制部分（內(nèi)置PLC）分布到4個軸上，電控方案僅包括驅(qū)動部分，因此在編程上更容易，只要懂PLC編程，就能進行開發(fā)；同時，‘驅(qū)控一體’在硬件成本上也較低，使用上也更簡單、容易。”

    另外，針對物流行業(yè)對移動機器人和直流供電的應用需求，近期微秒推出的低壓直流伺服驅(qū)動器也別具一格。這款產(chǎn)品將運動控制器與高功率密度的驅(qū)動器整合在一個較小的體積中，方便服務各種移動設備。其中，運動控制器集成高級運動控制和邏輯控制功能，驅(qū)動器支持多種編碼反饋類型及多種總線通訊協(xié)議，兼容多種同步電機及安裝方式，非常適合物流系統(tǒng)、無人機、機器人系統(tǒng)、醫(yī)療設備等行業(yè)應用。

    “驅(qū)控一體化”是目前運動控制技術(shù)領(lǐng)域的一個重要發(fā)展趨勢，作為一家年輕的本土企業(yè)，微秒將堅持這一發(fā)展路線，為推動中國智能裝備制造產(chǎn)業(yè)的升級而努力！