中国经济的高速成长使得大批机器设备制造商处于蓬勃发展阶段,在满足本土市场的机器设备需求外,向国际市场进军更是他们追求的目标,这就要求其提供的机器设备在性能上更具市场竞争力,而先进的运动控制技术与解决方案的应用正是提升机器设备性能、档次与市场竞争力的一个重要途径。然而中国在某些行业的机械设计却刚刚起步,以纺机行业为例,大部分国产纺机处于中档水平,与国外先进产品有一代以上的差距。国产细纱机每年高达2万台,但采用运动控制技术的小于2%;粗纱机每年4000台采用四驱动的高速粗纱机不足5%。究其原因,中国的纺机产品的开发以跟随国外为主,而国外在产品开发中普遍推行的现代设计理论和方法,在中国纺机行业很少在用。而设计人员在采用运动控制技术时,对其技术了解不深,仅限于部分替代机械传动而不能在功能上有所创新。
为了使中国的机器设备制造商能够近距离接触国际上的先进运动控制技术,DESIGN NEWS China与 CONTROL ENGINEERING China联手,于2006年5月11日在上海再次推出以“先进运动控制技术助力中国机器设备制
运动控制市场潜力巨大
对于听众们都关心的全球运动控制市场及发展趋势的话题,受邀做主旨报告的专家DESIGN NEWS主编Karen Field和Incremotion公司的副总裁John以及演讲嘉宾Trio Motion公司Christopher Backhouse都对此发表了自己的看法。
全球的运动控制市场曾在2001~2003年出现过一段时间的不景气,现在早已恢复起来。据统计,目前全球运动控制市场总额达到50亿美元,并且以每年5%的速度增长。“但是在2008或2009年还会出现一阵低迷期。”John预测。
精确定位是运动控制系统中一个重要的话题,John对精确定位的伺服系统也做了一些分析,“伺服电机能够提供精确的定位信息,其应用范围越来越广泛,将会取代步进电机的部分市场份额。而用户也提出更高的性能要求,他们需要运转更快,性能更好,体积更小,价格更便宜,安全性更高控制工程网版权所有,噪声更低的电机。”目前市场上控制工程网版权所有,供应商提供的产品能够满足上述的4或5项要求已经很不错了。
用户的需求在不断变化,供应商方面也因应产生了变化,一些公司开始兼并收购其他的公司,将电机、控制器、驱动器以及控制软件等产品整合到一个系统中,向用户提供整体解决方案。这一点在Karen Field的报告中也被提及。政府以及标准制定机构出台的相关政策法规(像EpactⅡ、UL、NEMA、RoHS、WEEE以及CE等)对运动控制产品也产生一些影响,安全产品和网络产品也以很快的速度增长。
对于技术层面的发展变化可归纳为几点:伺服电机需要提高在各种环境,各种负载情况下的稳定性;步进电机需要减少失步和停转现象;对驱动器而言,分布式驱动将会比集中式控制更流行,数字控制回路到处可见,另外DSP和FPGA为步进电机和伺服电机的矢量和磁场定位控制提供了平台,在Christopher Backhouse的演讲中详细介绍了这一点。
值得一提的是,Karen Field在报告中提到的拟动伺服(Pseudo Servo)技术。与伺服电机相比www.cechina.cn,当编码器和算法在步进电机上得到应用后,步进电机的性能得到了提高,其应用范围也扩大了。这些拟动伺服电机既能在开环条件下使用,也可以在闭环条件下使用。在闭环条件下的应用被广泛接受CONTROL ENGINEERING China版权所有,将会对一些领域像包装行业带来深远的影响。拟动伺服技术的概念是由Incremotion公司的总裁Dan Jones提出的,他十分认可拟动伺服电机:“你可以在开环的情况下使用,也可以在闭环的情况下使用,这的确是一件惬意的事情。”
多种运动控制产品及解决方案
在这次活动前期筹备阶段的调研显示,用户对运动控制产品和供应商的信息了解不够。这次活动特意邀请了Moog、Trio Motion、三菱电机、上海鼎茂兴控制技术有限公司以及上海海得控制系统股份有限公司的工程师,他们向听众介绍了各自公司提供的新技术、新产品以及解决方案。
MOOG公司的杨知行带来了三款产品:M3000运动控制器、高扭矩直驱式伺服电机HDDM和数字化接口伺服阀DIV。M3000系统是专门针对闭环运动控制www.cechina.cn,可直接驱动伺服阀或驱动作动器、交流伺服电机等,它采用了柔性模块化设计,分布式控制架构,配置灵活、安装简便,通过Ether


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