随着冠状病毒大流行的到来,许多行业对自动化的兴趣激增。随着自动化需求的增加,电机、驱动器和控制器等自动化组件的供应商也看到了需求的增加。
今天提供的控制器和驱动器比以往任何时候都更强大,提供更好的性能,具有更多的内置功能,可适应各种不同的应用。控制器和驱动器的性能改进在很大程度上依赖于电子电路的进步;具体来说,微芯片。这些设备是自动化和运动控制的核心,正如世界在2021年看到的冠状病毒大流行的后果一样,微芯片的短缺影响了许多行业和产品。随着供应链问题持续到2022年,一些运动控制供应商正在提醒他们的客户做好长时间的计划,在某些情况下长达6到12个月。
精密运动控制供应商Nippon Pulse认为芯片市场的库存和价格走势不可预测。该公司报告称,随着云服务的不断扩展和需求(不仅是微软AZURE、亚马逊网络服务和谷歌,还有IBM和苹果),这将对性能更高、容量更大的CPU晶圆厂产生巨大需求。至于德州仪器(TI)它们表示,它们正大举投资于新产能,以满足市场需求——它们已计划今年提高产能。
重点是高级运动控制识别和整合不可用或供应短缺的替代部件。随着2021年成为芯片短缺之年,业内人士预计,到2022年,芯片短缺的影响仍将持续。
在许多应用领域,包括最著名的机器人技术,对控制器和驱动器的高需求仍在继续。例如,随着物流机器人、仓库自动化和运输的快速增长,TI看到了对驱动器、plc和控制解决方案的高需求。最终产品的个性化需要灵活的制造,这导致了复杂的运动控制器。
在冠状病毒大流行期间,物流和自动化的蓬勃发展增加了对机器人和电机驱动的需求。在工厂自动化方面,协作机器人和自动导引车正变得越来越智能,应用也越来越广泛,从而提高了工厂车间的效率。
同样,Advanced Motion Controls认为移动机器人和电动汽车在推动伺服驱动器创新方面处于领先地位。这包括仓库和工厂自动化,以及以人为中心的行业(如杂货店、购物中心和医院)的自动化。
在许多行业中,一个并行驱动因素是数据;特别是大数据及其与物联网和工业4.0的关系。从德州仪器的角度来看,工业4.0正在推动产品变得更加智能,这使得连接变得尤为重要。数据对于智能工厂的成功运营、机器健康、监控等至关重要,这需要高数据吞吐量(有线和无线),同时保持和优化规模和效率。同样重要的是,这些系统中的嵌入式处理器能够以高速和低功耗处理数据,以提高整体系统效率。
考虑到物联网和工业4.0对更多数据的需求,增强数据传输的功能和特性至关重要。例如,TI看到了对功能安全和安全通信的更高需求,实时功能和快速响应时间变得更加重要。随着数据需求的增长,数据速率也在增加。在大多数工业应用中,使用以太网和工业协议。该公司正致力于定义和标准化工业实时通信,以实现最佳互操作性——旨在提高数据吞吐量,同时保持低且确定的延迟。
在Advanced Motion Controls,该公司正在研究双通用反馈(Dual Universal Feedback)概念。这是双重反馈与普遍反馈的结合;简而言之,它提供了处理来自任何类型的两个编码器的数据的能力。
双反馈意味着伺服驱动器可以接受两个编码器。这是用于双环控制配置,以提高精度的机器有反弹。一个编码器被放置在电机上,以确保平稳,控制速度,即使当负载变化,由于反弹。另一个编码器放置在负载上,以确保在负载上的精确定位,无论是否有间隙或当有非刚性传动元件时。双通用反馈的主要优点是,它使工程师和系统设计师在如何在系统中设置反馈方面具有更大的灵活性。
了下:运动控制技巧
