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邁入工業4.0 分散式運動控制當道
 

【CTIMES/SmartAuto 王明德 報導】   2018年08月08日 星期三

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製造系統這幾年快速邁入智慧化,多數自動化技術都有程度不一的變革,例如HMI就由原本的PLC專屬介面,一躍成為工廠可視化的要角,並加入網路、觸控等技術,作為自動化系統最基層需求的運動控制也是如此,運動控制技術成熟已久,但在智慧製造趨勢下,也有與以往截然不同的面貌。

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觀察運動控制這幾年的趨勢,網路化所帶來的分散式控制無疑會是未來主流,業者指出,傳統自動化系統中,馬達控制需要接上許多排線以取得相關訊號,當所接的纜線過長時,此類作法容易產生雜訊,此外纜線成本也相當高,因此近年來分散式控制成為主要作法,所謂的分散式運動控制,是將以往均由中央伺服器所負責的運算功能,移轉到系統尾端的運動控制器,這類架構多應用在馬達超過一定數量的系統,分散式運動控制降低了中央伺服器的工作負擔,讓系統資源得以最佳化,目前有投入運動控制的廠商,都有程度不一的投入發展。

從應用面來看,會需要分散式運動控制的產業,其製造系統都具一定規模,像是汽車、半導體、面板、太陽能等,這類產業的自動化技術密集、系統整合性高、控制點數量多,傳統的運動控制並不適用,原因在於這類架構採集中式控制,一部伺服馬達需要使用多條佈線去連接伺服馬達,才能從馬達所在位置將編碼器回授、感應器輸出及其他訊號回傳至中央控制器,而一個較為複雜的軸控,其大量的佈線將使得系統架構為之混亂,無論是初期建置或後期維修,都會提高難度。

分散式運動控制可大幅解決佈線問題,末端的運動控制分擔了中央伺服器的運算工作,減少中央系統到各運動軸之間的佈線數量,不但降低安裝成本,同時也讓系統的可擴充性再次提昇,加大整體控制範圍,再從穩定性來看,大幅減少佈線的分散式運動控制系統,也讓外在因素對穩定性的影響降至最低,就此來看,此架構將會是製造業主流。

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