在自动化项目中更新驱动器

在一个最明显的例子中，链条的强度取决于它们最薄弱的环节，将驱动器从任何自动化项目中移除，整个概念就会嘎然而止。然而，调查一些技术供应商，他们会告诉你，一旦控制架构、网络需求和电机选择被指定，这些关键组件通常会被视为事后考虑。不考虑驱动器的最新想法会严重影响您最好的自动化工作。

“在驱动器方面，我们仍然是被交谈，而不是进行交谈，”Jim Wiley说，他是伺服和步进驱动器的产品经理派克汉尼汾公司集团。，机电和驱动北美。“随着各种不同的控制架构的出现——现有的、新的和即将到来的——这需要很多的努力来确定需要做什么来适应。”

驱动器可能是简单的定义，但在功能和性能快速增长。从本质上讲，驱动器与电机配对，以提供运动或功能，并要求以最快的速度全球竞争的需求不断变化。采取塑料注塑成型机，例如。传统上大多数机器被液压驱动的，使用的液压泵通过一个固定的（恒定速度）驱动电动机供电的大部分机工作过程。现在，全电动机采用电伺服电机连同齿轮，齿条和滚珠丝杠驱动的大部分机器的能力。

根据最近的一篇科技论文，正确的驱动器选择对实现更高的速度、极大地提高能源效率和更高的可靠性至关重要博世Rexroth公司．有许多类型的驱动器可供选择，包括:

• 可变频率驱动器（VFD），其改变驱动的频率
• 根据电机转速输出。它们成本相对较低，但只能提供大约10%的速度准确度。
• 使用微控制器精确操纵驱动输出以控制标准交流感应电机的转矩的矢量驱动器。
• 伺服驱动器提供了一个广泛的速度范围，最大扭矩可在零RPM，和非常高的动力。

伺服驱动器可以更加昂贵，需要更复杂的驱动电子设备;但它们提供的能力来精确控制转速，转矩和伺服电机的位置。在某些成型机，与可变排量使用伺服驱动器动态控制泵的泵速，通过一台机器的工作循环的过程中，以匹配变化的流动和压力的要求。这降低了能耗并提高运行效率。

大脑一个约束
帕克公司的吉姆·威利说，系统的大脑可能是驱动器的一个约束。有些将离散信号限制在正负10伏特的范围内，基本上告诉驱动器该做什么和该往哪里去。某些网络协议允许构建具有更多运动轴的更大的机器，但可能需要不同的线路、不同的语言和遵循不同的标准。

“在过去的10年里，它一直以太网的EtherCAT和Ethernet / IP，利用以太网硬件和布线标准的并且是开放协议的驱动器更有效地连接到控制系统，”他说。结果是高带宽网络有更多的机会在两个方向上移动的信息。

挑战在于，这些和其他开放协议仍在不断发展。驱动器供应商必须选择使用什么协议来增长，可以添加多少，以及可以支持多少。“网络合规是要付出代价的，”威利说。“客户可以拥有15到20年或更长的机器寿命。与2018年相比，2000年的机器系统需求可能是一回事。客户是否能够迁移他们的平台，或者他们必须废弃它们?这不是一个微不足道的练习。”

保持它的简单性
蒂姆·夏基，公司电子业务发展经理费斯托，认为一般和自动化元件部分自动化一个健康的经济状况（驱动器，电机，执行器，传感器，以及更多）尤其如此。“这的确是在越来越多的公司希望将自己的工艺，其中劳动力成本上升和技术成本下降自动化正确的时间正确的空间。”

凭借公司定制产品和解决方案的能力，Sharkey看到对个性化自动化项目的需求不断上升，同时这些解决方案也更加直观。他表示:“我们认为，市场正在寻找与总体控制架构相匹配的低成本、易于集成的组件。”他举了半导体行业的例子，该行业拥有非常复杂的生产设备，但有相对基本的移动需求。“我们做了大量的高端和3D插值，但控制少数变量却能与所有人沟通的产品的市场机会是巨大的。”

他指出他所谓组件“混合驱动装置”，如通过Festo CMMO-ST马达控制器，其可致动旋转驱动，带齿皮带轴，步进马达，和电动缸。它使用一个复杂的控制算法，以创建平滑的运动并降低电机噪音。此外，作为一个完全成熟的闭环伺服系统中，CMMO-ST使用为高操作可靠性和快速的动态响应的优化的电动机的特性曲线。与多个配置选项（I / O，MODBUS TCP，以太网），控制器，传感器，执行器和驱动器之间的数据简档和通信，是无缝的。“如果你不很容易地在网络上实现，你犯了很多的支持时间连接和监控，”夏基说。“它必须是防弹。”

安全临界
自动化项目必须做到的另一件事是安全，而用吉姆·威利(Jim Wiley)的话来说，智能驱动是安全合规的关键。他说:“安全扭矩关闭技术出现在21世纪初，最初需要在每个设备上进行离散布线。”现在，网络上的安全正在不断发展，有专门的通道用单线向所有设备传递安全指令。此外，这些指令越来越“功能性安全”，传达安全速度和安全位置，而不是开/关。他说:“你可以减缓生产速度，以更少的周期损失更快地恢复效率。”“在发动机和驱动器的安全方面，有更多的智能建设。”

培训和认证也可能是在驱动、电机和运动控制问题上采用最新思想的关键区别。通过运动控制和电机协会的认证使每个人受益——系统集成商、技术供应商和使用运动控制、电机和自动化技术的终端用户。了解更多MCMA认证运动控制专业培训，点击这里．