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微秒:以“驱控一体化”为核心,走差异化开发路线——访深圳市微秒控制技术有限公司研发总监陈阳

2018年01月08日 13:41:26 中国传动网

近年来随着国内3C电子、新能源汽车等产业的高速增长,市场对制造设备的智能化要求高涨,这也驱动中国运动控制行业在技术革新和市场运营方面的发展速度加快。在今年的工博会期间,本刊采访到深圳市微秒控制技术有限公司研发总监陈阳,请他来介绍一下今年微秒业务发展迈上一个新台阶背后的秘诀,以及未来时间内微秒在市场开拓上的新规划。

深圳市微秒控制技术有限公司研发总监陈阳

形成差异化平台解决方案

在早期的工业市场上,厂商多以提供单体产品为主,例如PLC、变频器、伺服等等;而随着市场应用范围的不断拓展,以及用户对总线产品(特别是EtherCAT协议标准)的接受度越来越高,整体系统解决方案的需求日益突显,这些也使得业内厂商在销售上越来越多地以方案营销代替之前单品销售的模式。作为运动控制行业的新晋者之一,微秒在创始之初,就确立了走差异化的路线,以为客户带来更大的应用价值作为企业的长期发展目标。

在技术平台的选取上,微秒以“驱控一体化”为基础,将伺服驱动和PLC融合于一体,同时注重系统的开放性和可拓展性,以此形成更具差异化的系统解决方案。陈阳介绍说:“以前,在一个解决方案中需要运用到一套伺服系统和一台PLC,在这两个单体产品之间无论是通讯还是交互,都会产生一定的资源损耗及外部干扰,令整体系统的控制效果打折扣;而采用‘驱控一体化’平台之后,原来需要通讯传输的数据量现在只需要在内部进行变量交换,这样就可以大幅提升系统的可靠性、稳定性和使用效率。”

实际上,要做好“驱控一体化”开发,其中最重要的一点是:深入行业,切实了解不同行业的实际应用需求。“在核心驱控做好之后,平台就像一张‘白纸’,客户需要什么功能,我们就在实地调查的基础上,把这些功能在这个平台上‘画’出来,这样就能够更贴合客户的需求,做出差异化的开发,真正提供满足用户实际使用要求的技术方案。”陈阳补充道。

不断优化平台系统性能

今年,微秒基于“驱控一体化”平台推出了一系列新产品,驱动器从低压直流供电到380V,功率涵盖从50W到21KW,以及EtherCAT总线型产品等等;控制器由原来较为成熟的小型控制器及其扩展模块,发展到目前基于EtherCAT中型控制器等,产品系列不断完善。与此同时,在基于ARM+FPGA底层芯片架构之上,持续提升“驱控一体化”平台的响应性、容量、运行速度、鲁棒性等基础性能也是目前微秒的一项重要工作。

陈阳表示:“要将‘驱、控’集于一体,本身对处理器的要求非常高,随着近年来半导体技术的高速发展,为提升电控方案的处理能力奠定了有力的技术支持,FPGA较适合并行处理的场合,可增加平台的灵活性。一般的功能需求会在ARM上实现;而针对客户高速响应、高精度处理的要求,就需要FPGA作为一个协助,以提高系统的整体性能。”

而在基础算法的开发上,由于中国工控行业的发展与国外先进国家相比,时间还不算太长,还需要走过一个积累的过程,来提升在不同应用场景中的适用性和稳定性。为此,微秒一方面不断更新先进算法,另一方面也通过积累各种运用场合中的使用经验,逐步优化底层驱控算法,借此提高驱控平台的性能。例如,针对高速定位的稳定性和精度要求,微秒使用了优化的加减速曲线,同时具有末端抖动抑制功能,可有效地提高高速运动的稳定性和精度。

定制化行业方案推陈出新

在市场开发上,目前微秒重点开拓的领域有:3C电子、新能源、半导体、木工加工等,这些行业在2017年均保持了较高的增长率。微秒的目标是选择一些具有成长性、代表性的行业市场,对其提取共性需求点,并基于微秒“驱控一体化”平台为客户提供一整套电控解决方案,克服应用中的“痛点”和难点。从两方面体现出系统的使用价值和应用效果,一是降低整体使用成本,二是提高方案的控制效果。

例如,微秒开发的新能源电池卷绕方案具备卷针形状自学习能力,任意形状卷针均能保持卷绕线速度的稳定;同时还具有自适应卷绕模式,可自动调节卷绕速度,维持卷绕线速度的稳定。另外,微秒开发的贴标系统与之前的方案相比,在成本和控制效果上都取得了明显的改善,系统使用内置PLC编写逻辑程序、连续触摸屏,编程调试简单,嵌入式软件实时进行对标计算,贴标精度更高;不同运行速度下贴标位置恒定,且支持启停对标和连续对标。

“微秒从行业中来,这就要求企业要有挖掘行业需求的强大实力,有时还需要研发人员也要参与到其中,甚至要求他们能够理解客户的工艺流程;例如一个算法工程师可能还需要对传感器、机械加工等方面的知识有所了解,企业需要大量的复合型人才。”陈阳说。

展望明年的发展,除了基本业务面之外,微秒还将重点发力机器人市场,运用自身的“驱控一体化”方案,开发差异化的机器人电控方案,尤其是在SCARA、DELTE机器人以及独立式控制柜等产品线上。

“通过市场调研,我们发现,在目前的机器人市场上,影响客户做出采购决策的因素除了价格之外,最为重要的就是系统的使用难易度。”陈阳说道,“与标准的机器人方案不同,我们在‘驱控一体化’平台上将机器人的控制部分(内置PLC)分布到4个轴上,电控方案仅包括驱动部分,因此在编程上更容易,只要懂PLC编程,就能进行开发;同时,‘驱控一体’在硬件成本上也较低,使用上也更简单、容易。”

另外,针对物流行业对移动机器人和直流供电的应用需求,近期微秒推出的低压直流伺服驱动器也别具一格。这款产品将运动控制器与高功率密度的驱动器整合在一个较小的体积中,方便服务各种移动设备。其中,运动控制器集成高级运动控制和逻辑控制功能,驱动器支持多种编码反馈类型及多种总线通讯协议,兼容多种同步电机及安装方式,非常适合物流系统、无人机、机器人系统、医疗设备等行业应用。

“驱控一体化”是目前运动控制技术领域的一个重要发展趋势,作为一家年轻的本土企业,微秒将坚持这一发展路线,为推动中国智能装备制造产业的升级而努力!

供稿:伺服杂志6期

本文链接:http://www.chuandong.com/news/news.aspx?id=208866

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