新型伺服驱动器的发展继续遵循着摩尔定律和电脑工业的规律。在处理器性能的不断加强的同时,存储能力和速度正孕育了新型,高性能的驱动器。其价格基本上和他们正在取代的同水平产品的价格一样。在许多系统中,随着以太网的广泛应用,驱动器的角色正在转变,其正在弱化专用控制器的作用,使得系统成为更加离散,软的实时控制。
“和电脑一样,驱动器的性能和功能已经有了很大的改善,同时价格也变得很低廉” Kollmorgen公司的市场主管Scott Evans说“驱动器本身正变得越来越智能化,也更简单,他们比起过去,能更好地控制更多的机器。由于能保持错误最小化,以及对于高分辨率反馈设备的快速反应,动作控制的精确性变得更好”
因为驱动器造就了马达的高性能,且其能更好地控制在以太网上的高速通讯,所以设计人员在设计关键的动作控制任务时,越来越愿意单独地使用驱动器。
“如果首先一个驱动器有更少的错误,且对命令的反应更快,这样其需要修错的时间就减少了,从而极大地改善了机器的性能,”Evans说,他提到Kollmorgen公司新型的AKD驱动器系列,比如,该驱动器能提供的力矩回路(640纳秒),其转幅远远快于在市场中的其他产品。
Evans说,更优良的总体性能,加上以太网通讯,促成了动作控制的两个有趣的趋势。集中式的控制正在变得越来越不依赖专用硬件了,非集中式控制在市场中占有率变得越来越小。
集中式控制只给控制工程师和机器单一接触点,使得工程师们可以在一个工作地点,用一种语言编写所有程序。
随着驱动器变得更智能其更有效,Evans观察到的是终端用户虽然还是更喜欢集中式的控制,但是现在逐渐在向软的实时控制转移。
“我们正见证一个趋势,就是逐渐摒弃专用的硬件,集中式控制器转逐渐换成在计算机上的软机械控制。”Evans说。“其可以是单板计算机,工作站,精简型计算机或是一个专属的工业计算机。因为驱动器越来越智能化,工程师们相信驱动器不光可以完成力矩回路,甚至包括速度回路,和位置回路。”
这样造成了集中式控制的一种非集中式的感觉。在集中式控制中,历史上的做法是,前端控制在机器的每个单轴上完成速度回路和位置回路。但是可以每一定毫秒把目标位置通过以太网发送给驱动器,同时可以获得网络的通讯状态以及额外的数据,这些都要求可靠,高速的网络通讯。诸如CAN,Profibus, DeviceNet 和 Modbus的继承总线都不够快速,其通讯速度最快为1或2兆比特每秒。动作控制应用,即便是最简单的动作控制,每秒钟都需要成千上万个目标位置最新型的驱动器中的以太网功能,运用已在电脑上使用的鲁棒协议和拓扑结构,能成倍地增加通讯的带宽。Evans说Kollmorgen公司的自动化产品套装包含了以太网产品,并运用EtherCat协议来无缝地与AKD驱动器通讯。
基于以太网的先进Kollmorgen驱动器AKD提供灵活性,可拓展性和功率范围来满足高性能的需求。