過去幾年的運動控制的發(fā)展，是整個工業(yè)自動化領域發(fā)展最快的一個板塊，沒有之一。這個和整個制造業(yè)自動化水平的不斷提高是密切相關(guān)的，越來越多的制造企業(yè)意識到了將人從繁重的體力勞動中解放出來的重要性，感受到了設備自動化所帶來的經(jīng)濟效益。我們說，這個趨勢將繼續(xù)下去。

設備自動化水平繼續(xù)提高意味著什么，當然是設備中越來越多的精細動作。越來越多的繁重的、危險的人的動作會被機器的動作解放出來；生產(chǎn)工藝質(zhì)量的要求，使的設備中不斷增加更多精細的動作。在過去時間年里面，運動控制技術(shù)已經(jīng)基本上解決了工業(yè)制造精度、速度和動態(tài)性能的問題；而在未來幾年里面，運動控制將要（或者正在）迎來的挑戰(zhàn)是－如何在設備（生產(chǎn)線）上完成越來越多的精細設備動作。

看點一：更小的體積

看下最近各家發(fā)布的新產(chǎn)品就不難發(fā)現(xiàn)，各家都把小體積尺寸作為一大重點。這個不難理解，更小的體積，意味著可以在單位空間內(nèi)放置更多運動控制部件，這是提升設備自動化，完成更多精細動作的基礎。

但各家其實并不僅僅是在單臺設備的體積的優(yōu)化，為了使多軸系統(tǒng)的硬件空間進一步優(yōu)化，其他技術(shù)也不斷被應用，如：雙軸（三軸）驅(qū)動模塊技術(shù)、驅(qū)動器書本式零間距安裝、共直流母線技術(shù)等等。

看點二：更少的接線

這一點在之前的文章中有提過（可以在公眾賬號中搜索“線纜”），主要是三點：

1 提升設備工程實施效率；

2 提升設備的EMC穩(wěn)定性；

3 減少設備體積。

所以，大家就知道為什么運動控制總線技術(shù)為什么這么重要了，當設備動作越來越多時，繼續(xù)用脈沖和模擬量控制得是多么蛋疼的一件事情呢。

于是各家都開始大力發(fā)展各自的運控網(wǎng)絡和集成運動控制系統(tǒng)。

看點三：更少的部件

換個高大上的詞，就是更加“集成”，用更少的部件實現(xiàn)更多的功能。借此在有限的空間內(nèi)提升設備自動化程度。

前面提到的共直流母線技術(shù)除了讓多個驅(qū)動器安裝空間減少，同時也幫助系統(tǒng)供電減少大量空開、斷路器和濾波器的使用數(shù)量。

將直流母線技術(shù)和總線技術(shù)進一步整合，這幾年出現(xiàn)了“集成驅(qū)動電機”的產(chǎn)品，極大減少盤柜空間和數(shù)量。

更少的部件不僅僅體現(xiàn)在電氣控制元器件方面，更體現(xiàn)在運動傳動機械部件上。例如，雖然從局部看，減速機的購買成本要高于同步帶傳動，但如果使用高效率的減速機，傳動效率可以提升30%以上，于是驅(qū)動這個負載的電機、驅(qū)動器、電源、電纜等一系列的部件的功率、能耗、體積都將減小，這個成本降低將遠遠大于使用減速機的成本。更重要的是，因此，將有機會在更小的空間內(nèi)布置更多控制和驅(qū)動組件，從而實現(xiàn)更加自動化的先進功能。

注意，工業(yè)4.0，可不僅僅是那些自動化產(chǎn)品的事，沒了優(yōu)秀的機械組件，將直接回到原始社會。

看點四：更強的控制

記得在06年的時候看過一份報告，全球機器設備中的單臺運動軸數(shù)平均為4-6軸，而且那時大部分設備動作是獨立的，基本沒有什么同步。那會提到運動控制，就是數(shù)控、半導體、機器人啥的。而去年看這個數(shù)字的時候，已經(jīng)是12-16了，我們動輒就會看到幾十個甚至上百個軸的設備；而且越來越多的軸需要聯(lián)動、同步。隨著設備同步軸數(shù)的增加，除了控制器需要更強大，能夠以更快的速度處理更多的動作算法，運動控制網(wǎng)絡也必須能夠hold住。前者是大腦，后者是神經(jīng)。同樣是毫秒級的時鐘同步控制，3個軸、30個軸、到上百個軸，對于控制器的運算速度和網(wǎng)絡時鐘的頻率和精度要求是完全不在一個量級上的。所以我們會看到各家控制系統(tǒng)都在拼運控的軸數(shù)，有興趣的話可以去比較一下近兩年幾款主流的工業(yè)運動控制系統(tǒng)，如NJ/MELSERVO/Controllgix/CX系列/X20...

看點五：更易用

從工程實施和維護的角度看，設備運動控制功能的增加，必然帶來以線性或者幾何倍數(shù)攀升的工程和維護的時間、成本，這是我們不希望看到的。

易用性主要體現(xiàn)在兩個方面

一個是系統(tǒng)配置、編程。我們現(xiàn)在看到很多運動控制都采用面對對象的編程平臺了，比如：控制單位從原來的脈沖量到直接使用工程當量、更加直觀的運動控制指令等等。而且，以后可能會有各種面對具體應用的功能應用組件，方便運控的實施。

另一個易用性體現(xiàn)在調(diào)試中。在運動控制的調(diào)試中，主要體現(xiàn)在tuning上面，任何精細的控制都需要tuning，玩跑車需要tuning，玩音響需要tuning，拍照片需要tuning，同樣，精準的運動控制也需要。如何能夠幫助用戶在更短的時間內(nèi)完成大量動作的tuning，從而幫助用戶縮短設備投入運行時間，也已經(jīng)成為各大運控廠商pk的重點。

看點六：大數(shù)據(jù)和云計算

最后，我們不得不談談可持續(xù)發(fā)展。因為并不是把那么多軸加到設備里就完事了，我們必須考慮他的不斷迭代和進化。而隨著運動功能的增加，設備的數(shù)據(jù)將以幾何倍數(shù)增加，設備各個動作的運行曲線、以及他們之間的相關(guān)性、步序的合理性、生產(chǎn)運行流程以及他們和設備運維、企業(yè)經(jīng)濟效益等等數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性，這些都使運動控制部件將不再是單獨孤立的產(chǎn)品和系統(tǒng)，而是必然會融合到萬物互聯(lián)的智能網(wǎng)絡中去，成為智能設備終端組件的一員。