數字化是當今工業領域內一個炙手可熱的話題，大到幾十萬人以上的集團公司，小到十幾人的私營企業，都在談論數字化。

數字化已經和智能製造、柔性化生產、提高生產力
、提高生產效率、雲服務、大數據等緊緊聯係在一起
，通過數字化來提高企業的競爭力。

對(dui)於(yu)數(shu)字(zi)化(hua)的(de)理(li)解(jie)，從(cong)事(shi)不(bu)同(tong)工(gong)作(zuo)的(de)人(ren)可(ke)能(neng)會(hui)有(you)不(bu)同(tong)的(de)答(da)案(an)。但(dan)所(suo)有(you)的(de)答(da)案(an)都(dou)有(you)一(yi)個(ge)共(gong)性(xing)
，即(ji)數(shu)字(zi)化(hua)是(shi)通(tong)過(guo)數(shu)字(zi)技(ji)術(shu)讓(rang)虛(xu)擬(ni)世(shi)界(jie)和(he)現(xian)實(shi)世(shi)界(jie)進(jin)行(xing)融(rong)合(he)
，是(shi)幫(bang)助(zhu)人(ren)們(men)解(jie)決(jue)現(xian)在(zai)或(huo)將(jiang)要(yao)麵(mian)臨(lin)的(de)困(kun)難(nan)和(he)挑(tiao)戰(zhan)，是(shi)滿(man)足(zu)市(shi)場(chang)發(fa)展(zhan)的(de)實(shi)際(ji)需(xu)求(qiu)，帶(dai)來(lai)業(ye)務(wu)的(de)增(zeng)長(chang)，並(bing)且(qie)能(neng)夠(gou)引(yin)領(ling)市(shi)場(chang)，是(shi)接(jie)地(di)氣(qi)的(de)，而(er)不(bu)是(shi)虛(xu)而(er)空(kong)的(de)“花架子”。

通用運動控製更多是與生產機械設備相關

，重點關注機器的運行速度
、工作精度、動態反應
、同步性、協調性等。可以理解通用運動控製數字化是利用數字手段或大數據分析助力運動控製解決市場痛點

，所以，縮短產品上市時間
、滿足設備柔性化生產、提高生產效率
、實現預維護等是通用運動控製數字化的典型特征。

下麵從運動控製的維度
，分析和解剖通用運動控製數字化。一台機械設備，從開始設計到穩定運行，從運動控製維度大致分為五部分：係統設計選型、設備程序編寫
、現場調試
、設備運行
、設備維護。

在整個過程中
，通用運動控製的數字化應用主要表現在以下三個方麵：

01虛擬調試

利用西門子公司的NX MCD機電模擬仿真軟件，在設備的機械設計階段，進行設備的電氣選型；在設備安裝之前，能夠進行設備的模擬運動。

• 在係統設計選型階段
  
  ，基於模擬仿真，能夠選出合適的電機
  、驅動器及控製器等，使得係統選型更加精準。
• 在程序編寫及測試階段，利用TIA Portal的PLCSIM Advanced及SIMIT不(bu)但(dan)能(neng)模(mo)擬(ni)設(she)備(bei)的(de)邏(luo)輯(ji)控(kong)製(zhi)程(cheng)序(xu)，同(tong)時(shi)還(hai)能(neng)模(mo)擬(ni)複(fu)雜(za)的(de)運(yun)動(dong)軌(gui)跡(ji)，如(ru)電(dian)子(zi)凸(tu)輪(lun)曲(qu)線(xian)等(deng)。編(bian)寫(xie)程(cheng)序(xu)更(geng)加(jia)深(shen)入(ru)，更(geng)具(ju)有(you)針(zhen)對(dui)性(xing)
  ，同(tong)時(shi)還(hai)具(ju)有(you)設(she)備(bei)的(de)機(ji)械(xie)糾(jiu)錯(cuo)能(neng)力(li)
  ，為(wei)現(xian)場(chang)調(tiao)試(shi)節(jie)省(sheng)了(le)大(da)量(liang)時(shi)間(jian)
  
  ，提(ti)高(gao)了(le)調(tiao)試(shi)效(xiao)率(lv)。如(ru)果(guo)借(jie)助(zhu)於(yu)西(xi)門(men)子(zi)推(tui)出(chu)的(de)DriveSIM驅動係統的數字化仿真軟件，還可以實現對驅動技術的模擬仿真
  ，如：速度環、電流環等。
• 西門子有完整的數字化虛擬調試及選型工具：TIA Portal PLCSIM Advanced、NX MCD、SIMIT
  
  、DriveSIM
  、Sizer、TIA Selection tool等。

02驅動器一鍵調試

通過上位控製器直接對網絡上的所有驅動器進行快速調試
，不需要對每台驅動器進行單獨調試
，主要表現在以下幾個方麵：

• 通過經驗豐富的運動控製工程師對個體樣本進行測試，再根據行業、應(ying)用(yong)及(ji)機(ji)械(xie)特(te)征(zheng)進(jin)行(xing)大(da)數(shu)據(ju)分(fen)析(xi)，得(de)出(chu)與(yu)具(ju)體(ti)應(ying)用(yong)相(xiang)關(guan)的(de)驅(qu)動(dong)器(qi)的(de)關(guan)鍵(jian)特(te)征(zheng)數(shu)據(ju)
  ，以(yi)數(shu)據(ju)庫(ku)的(de)形(xing)式(shi)集(ji)中(zhong)存(cun)放(fang)在(zai)服(fu)務(wu)器(qi)或(huo)雲(yun)端(duan)。調(tiao)試(shi)時(shi)
  ，將(jiang)存(cun)儲(chu)在(zai)數(shu)據(ju)庫(ku)中(zhong)的(de)驅(qu)動(dong)器(qi)數(shu)據(ju)傳(chuan)輸(shu)到(dao)PLC中，再通過網絡直接下載的驅動器中。
• 對驅動器的實時數據的采集和分析，並不斷優化關鍵特征數據，讓驅動係統運行在最佳狀態，最終形成驅動器參數的專家係統。
• 一鍵調試是基於讓專業人幹專業事，利用數字化手段使得驅動係統的調試變得更快捷、更專業。
• 西門子通用運動控製部應用技術團隊已經開發了適用於Sinamics V90和Sinamics S210的“一鍵調試”功能包，將來會逐步完善並擴展到Sinamics G120驅動器。

03運動控製係統運行數據分析和預維護

實時采集運動控製係統數據，進行大數據分析，製定出相應的策略，有以下特點：

• 快速采集數據
  
  ，數據能夠準確反應設備在整個運動過程中的狀態，包括加速、勻速、減速等
• 結合行業、應用
  、驅動係統、機械等特點，利用邊緣技術進行大數據分析，計算出設備工作的三大區域：工作區
  、預警區、報警區。通過IT技術，實現數據的可視化
• 針對三大區域的工作特點，實現設備運行的優化和預維護
• 由(you)於(yu)數(shu)據(ju)分(fen)析(xi)會(hui)涉(she)及(ji)到(dao)驅(qu)動(dong)器(qi)及(ji)電(dian)機(ji)的(de)負(fu)載(zai)曲(qu)線(xian)，但(dan)有(you)時(shi)廠(chang)家(jia)很(hen)難(nan)提(ti)供(gong)詳(xiang)細(xi)的(de)曲(qu)線(xian)數(shu)據(ju)。西(xi)門(men)子(zi)通(tong)用(yong)運(yun)動(dong)控(kong)製(zhi)部(bu)應(ying)用(yong)技(ji)術(shu)團(tuan)隊(dui)
  ，根(gen)據(ju)西(xi)門(men)子(zi)各(ge)驅(qu)動(dong)器(qi)及(ji)電(dian)機(ji)的(de)曲(qu)線(xian)數(shu)據(ju)
  ，結(jie)合(he)多(duo)年(nian)的(de)運(yun)動(dong)控(kong)製(zhi)經(jing)驗(yan)，針(zhen)對(dui)特(te)定(ding)的(de)行(xing)業(ye)設(she)備(bei)及(ji)驅(qu)動(dong)器(qi)係(xi)統(tong)儲(chu)備(bei)了(le)大(da)量(liang)數(shu)據(ju)和(he)算(suan)法(fa)
  ，能(neng)夠(gou)滿(man)足(zu)特(te)定(ding)的(de)應(ying)用(yong)，將(jiang)來(lai)會(hui)不(bu)斷(duan)地(di)完(wan)善(shan)更(geng)多(duo)的(de)行(xing)業(ye)和(he)應(ying)用(yong)

隨(sui)著(zhe)智(zhi)能(neng)製(zhi)造(zao)的(de)不(bu)斷(duan)深(shen)入(ru)，數(shu)字(zi)化(hua)將(jiang)在(zai)中(zhong)國(guo)製(zhi)造(zao)業(ye)轉(zhuan)型(xing)方(fang)麵(mian)扮(ban)演(yan)越(yue)來(lai)越(yue)重(zhong)要(yao)的(de)角(jiao)色(se)，同(tong)時(shi)，數(shu)字(zi)化(hua)技(ji)術(shu)對(dui)運(yun)動(dong)控(kong)製(zhi)工(gong)程(cheng)師(shi)提(ti)出(chu)了(le)更(geng)高(gao)的(de)要(yao)求(qiu)。

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