編者語：GMC是一個麵向未來的設計
，它放眼全局的整體架構
，在生產中扮演著越來越重要的角色。嚴格地說，GMC並非是單純的運動控製，它包含了與PLC、HMI的融合並不斷改善，以獲得在機器設計和整個工廠設計之間的一種柔性平衡。

   2008年，貝加萊提出了GMC（Generic Motion Control——通用運動控製）這zhe一yi前qian瞻zhan性xing概gai念nian
，它ta著zhe眼yan於yu建jian立li麵mian向xiang整zheng廠chang級ji的de運yun動dong控kong製zhi方fang案an，力li圖tu使shi這zhe一yi架jia構gou能neng夠gou適shi應ying未wei來lai市shi場chang不bu斷duan變bian化hua的de需xu求qiu和he不bu斷duan增zeng加jia的de成cheng本ben壓ya力li。

　　未來的機器設計

　　模塊化設計

　　對於印刷
、包裝、塑料、紡織機械等行業的OEM製造商而言，大批量生產可以顯著降低成本，而小批量、多(duo)品(pin)種(zhong)的(de)需(xu)求(qiu)則(ze)要(yao)求(qiu)機(ji)器(qi)具(ju)備(bei)變(bian)化(hua)的(de)能(neng)力(li)。這(zhe)似(si)乎(hu)是(shi)一(yi)個(ge)矛(mao)盾(dun)，而(er)模(mo)塊(kuai)化(hua)的(de)機(ji)械(xie)設(she)計(ji)能(neng)夠(gou)解(jie)決(jue)這(zhe)一(yi)矛(mao)盾(dun)。與(yu)此(ci)同(tong)時(shi)

，它(ta)也(ye)對(dui)電(dian)氣(qi)係(xi)統(tong)提(ti)出(chu)了(le)要(yao)求(qiu)

，硬(ying)件(jian)與(yu)軟(ruan)件(jian)必(bi)須(xu)是(shi)模(mo)塊(kuai)化(hua)設(she)計(ji)的(de)。

　　設備互聯

　　今天，在一個飲料
、礦泉水或者液體奶生產廠，我們會看到：在吹瓶環節，液壓技術被用來實現壁厚控製及直線機械手抓取的定位控製；在灌裝環節
，則涉及到閥島和質量流量計信號的快速采集

；熱膜環節則包含了送瓶、上膜、分瓶等運動控製
；而機器人則需要多維度的空間坐標轉換；此外還有裝箱的定位
、輸送單元的變頻、一些簡單機械位置的調整可能會使用到的小型直流伺服等等。這些融合了定位、CAM、CNC
、液壓
、機器人技術的整個過程需要一個完整的解決方案進行實施，誰能提供如此卓越而又開放簡單的技術呢
？

　　克朗斯
、利樂或者SIG這zhe些xie國guo際ji知zhi名ming的de廠chang商shang都dou在zai提ti供gong一yi個ge完wan整zheng的de包bao裝zhuang解jie決jue方fang案an，簡jian單dan的de機ji器qi控kong製zhi已yi經jing不bu再zai是shi時shi代dai的de潮chao流liu，而er提ti供gong基ji於yu集ji成cheng架jia構gou的de設she計ji則ze能neng滿man足zu這zhe種zhong迫po切qie的de需xu求qiu。

　　軟件時代的到來

　　對於機械製造商而言
，他們更加清醒地意識到，軟件扮演著越來越重要的角色。如何在編程語言之間選擇？Ladder適合Logic部分的編寫，但是C則更適合於複雜算法和軟件封裝
，以滿足知識產權保護以及多種機型共享通用模塊的需求。IEC和PLCopen提ti供gong了le開kai放fang的de功gong能neng塊kuai以yi供gong調tiao用yong，這zhe就jiu使shi得de軟ruan件jian變bian得de更geng加jia方fang便bian和he開kai放fang，不bu但dan易yi於yu獲huo得de，並bing且qie可ke以yi實shi現xian複fu雜za的de應ying用yong，而er又you無wu需xu支zhi付fu高gao昂ang的de費fei用yong。

　　什麼是GMC?

　　GMC是一個大的框架，它由以下幾個層麵構成

，組成了一個完整的麵向整廠解決方案的係統設計。

　　執行機構

　　GMC的執行機構對象不僅僅是伺服電機，它把運動控製進行了廣泛的外延，使它具備適應各種現場實際需求的能力。步進、直流、電液伺服
、bianpinheanquanjishudengzhexiegezhongxingnengyingyongsuoxudeduixiangjunbeibaokuozainei，shidekehukeyirenyixuanzehezuzhi，huodezuiyoudepeizhixuanze，yifahuigezhixingjigousuojuyoudeyoushi
，erwuxuzengjiachengbenqutongyishiyongangguidesifulaijinxingkongzhi。

　　應用層

　　運動控製包括了點到點移動、電子齒輪、電子凸輪仿形、橫切
、飛鋸
、色標控製、鼓序列發生器、套印控製等。這些功能塊已經被封裝好，客戶隻需為其提供簡單的參數入口
，即可應用到係統中。

　　CNC與普通的運動控製有所不同，例如CNC所需的G代碼、3D擴展應用以及3D CNC加工，可提供多種運動模型設計算法，並且能夠對工作空間進行監控
，與Logic PLC的任務高速同步來確保整機的完美運行，例如直線、圓弧、拋物線

、螺旋線的插補等。

　　機器人這一部分則包含了機器人本身所需要的專業庫，例如SCARA
、Articulated arm robot、Parallel SCARA。機器人所需的控製策略與模塊均不相同，而這些可以由ARCN0功能包集成到整個係統中，運行於實時操作係統Automation Runtime之上，為其提供了實時操作的保證。

　　軟件接口

　　GMC提供了對PLCopen的標準模塊調用支持，這包含了PLCopen Logic、Motion、Hydraulic和Safety技術的各個標準應用包，IEC61131所支持的編程工具和功能庫也可以被調用。

　　GMC診斷技術

　　智zhi能neng型xing的de伺si服fu需xu要yao具ju備bei自zi整zheng定ding功gong能neng
，而er示shi波bo器qi功gong能neng則ze提ti供gong了le工gong程cheng應ying用yong中zhong對dui於yu伺si服fu對dui應ying參can數shu的de實shi時shi顯xian示shi，以yi獲huo得de機ji械xie工gong藝yi改gai善shan以yi及ji調tiao試shi方fang向xiang改gai善shan的de參can考kao。通tong過guo與yuMathworks的合作，在係統裏也可以完成Simulink仿真和代碼自動生成功能。

　　Ethernet POWERLINK技術集成

　　GMC將(jiang)實(shi)時(shi)通(tong)信(xin)技(ji)術(shu)融(rong)合(he)到(dao)了(le)運(yun)動(dong)控(kong)製(zhi)中(zhong)。通(tong)常(chang)來(lai)說(shuo)，在(zai)各(ge)種(zhong)控(kong)製(zhi)對(dui)象(xiang)裏(li)
，運(yun)動(dong)控(kong)製(zhi)對(dui)於(yu)總(zong)線(xian)的(de)速(su)度(du)和(he)實(shi)時(shi)性(xing)要(yao)求(qiu)是(shi)最(zui)高(gao)的(de)，基(ji)於(yu)總(zong)線(xian)型(xing)設(she)計(ji)的(de)運(yun)動(dong)控(kong)製(zhi)需(xu)要(yao)借(jie)助(zhu)高(gao)速(su)的(de)通(tong)信(xin)技(ji)術(shu)來(lai)提(ti)供(gong)數(shu)據(ju)的(de)交(jiao)換(huan)以(yi)確(que)保(bao)軸(zhou)與(yu)軸(zhou)之(zhi)間(jian)的(de)同(tong)步(bu)關(guan)係(xi)。

　　為什麼采用GMC？

　　什麼是啟發GMC設計理念的源動力

？顯然，OEM製zhi造zao商shang不bu斷duan變bian化hua的de需xu求qiu和he對dui行xing業ye的de精jing深shen理li解jie
，使shi得de貝bei加jia萊lai的de設she計ji師shi們men通tong過guo集ji成cheng原yuan有you的de技ji術shu
，對dui係xi統tong進jin行xing優you化hua組zu合he，設she計ji出chu放fang眼yan全quan局ju的de通tong用yong運yun動dong控kong製zhi解jie決jue方fang案an。

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　　變化的需求

　　在超市裏我們看到，那些洗衣粉的包裝可謂千奇百怪，飲料、啤酒、煙(yan)草(cao)的(de)包(bao)裝(zhuang)也(ye)在(zai)不(bu)斷(duan)變(bian)化(hua)，這(zhe)給(gei)設(she)備(bei)製(zhi)造(zao)商(shang)造(zao)成(cheng)很(hen)大(da)的(de)壓(ya)力(li)。但(dan)是(shi)，運(yun)動(dong)控(kong)製(zhi)很(hen)好(hao)地(di)解(jie)決(jue)了(le)這(zhe)些(xie)問(wen)題(ti)，與(yu)傳(chuan)統(tong)的(de)機(ji)械(xie)設(she)計(ji)相(xiang)比(bi)，運(yun)動(dong)控(kong)製(zhi)使(shi)靈(ling)活(huo)性(xing)得(de)到(dao)了(le)大(da)幅(fu)度(du)的(de)提(ti)升(sheng)：

　　如果采用傳統的機械方式裁切一卷紙，那麼刀輥會根據尺寸不同而隨時更換，刀輥的成本加上更換、調tiao校xiao所suo需xu的de時shi間jian成cheng本ben加jia起qi來lai會hui使shi生sheng產chan成cheng本ben加jia大da
，但dan我wo們men不bu難nan發fa現xian，運yun動dong控kong製zhi的de靈ling活huo性xing使shi得de其qi所suo支zhi付fu的de成cheng本ben變bian得de微wei不bu足zu道dao。如ru果guo在zai經jing編bian機ji上shang采cai用yongELS電子橫移技術，那麼重達2噸的鏈塊安裝與調校這項耗費巨大的工作將會被觸摸屏上的設置代替
，這就是運動控製的魅力。

　　如上所述
，GMC不斷地響應這些需求，在其中集成了多種不同的功能，如CAM、色標

、張力處理
、CNC插補
、機械手、定位等等。GMC就是針對這些變化來設計的，因為這是眾多OEM製造商所渴望得到的變化。

　　成本優化的集成架構

　　什麼是真正意義上的成本優化？集成架構對於成本的優化絕非空談，而是事實

，那些應用各種技術的工程師最有貼身體會。

　　事實上
，成本並非是一個靜止的參考值，潛在的浪費是可怕的。例如：對於不斷的加減速的應用，獨立的驅動技術使那些製動的能量被以熱量的形式通過製動電阻消耗掉了，而GMC架構下的ACOPOSmulti共直流母線驅動技術則提供了一個DC-BUSdejiejuefangshishidezhidongdenenglianghuikuidaozhiliumuxianbingbeitigongdaoqitadiandongjizhuangtaidezhou，tongguozheyijishu，chengbenbeidaliangjiesheng，youqishizaigongyelingyu，jiqideyunzhuanzaiyinianlishenzhijihubujianduan
，najiangshiyigejingrendeshuzi。

　　持chi續xu的de成cheng本ben降jiang低di還hai在zai於yu
，係xi統tong提ti供gong了le快kuai速su的de數shu據ju分fen析xi和he反fan饋kui能neng力li，為wei整zheng廠chang的de質zhi量liang分fen析xi和he生sheng產chan工gong藝yi優you化hua提ti供gong了le數shu據ju基ji礎chu，使shi其qi獲huo得de持chi續xu改gai善shan的de能neng力li。

　　GMC開放平台縮短麵市時間

　　成(cheng)本(ben)損(sun)耗(hao)總(zong)是(shi)相(xiang)對(dui)容(rong)易(yi)被(bei)察(cha)覺(jiao)的(de)，而(er)市(shi)場(chang)時(shi)機(ji)的(de)損(sun)耗(hao)卻(que)並(bing)非(fei)那(na)麼(me)直(zhi)觀(guan)。如(ru)果(guo)采(cai)用(yong)模(mo)塊(kuai)化(hua)的(de)軟(ruan)件(jian)設(she)計(ji)加(jia)上(shang)完(wan)整(zheng)的(de)通(tong)用(yong)控(kong)製(zhi)平(ping)台(tai)，那(na)麼(me)在(zai)貼(tie)標(biao)裏(li)的(de)色(se)標(biao)檢(jian)測(ce)就(jiu)可(ke)以(yi)被(bei)應(ying)用(yong)到(dao)彩(cai)色(se)膜(mo)包(bao)或(huo)者(zhe)裁(cai)切(qie)單(dan)元(yuan)；而CAM調用則使得裁切

、熱封動作
、燙金、模切、送紙這些不同的應用能夠采用相同的功能塊，然後根據實際情況來設計數據入口和出口；示shi波bo器qi和he仿fang真zhen功gong能neng則ze縮suo短duan了le調tiao試shi周zhou期qi
，通tong過guo實shi時shi在zai線xian數shu據ju反fan饋kui來lai獲huo得de整zheng機ji的de性xing能neng調tiao整zheng方fang向xiang。這zhe一yi切qie都dou是shi為wei了le快kuai速su而er高gao效xiao地di投tou放fang市shi場chang，縮suo短duan響xiang應ying市shi場chang的de周zhou期qi，以yi獲huo得de優you先xian的de競jing爭zheng力li。

　　GMC——麵向未來的機器設計

　　GMC是一個麵向未來的設計，它放眼全局的整體架構，在生產中扮演著越來越重要的角色。嚴格地說，GMC並非是單純的運動控製，它包含了與PLC
、HMI的de融rong合he並bing不bu斷duan改gai善shan
，以yi獲huo得de在zai機ji器qi設she計ji和he整zheng個ge工gong廠chang設she計ji之zhi間jian的de一yi種zhong柔rou性xing平ping衡heng
，使shi得de各ge個ge單dan元yuan能neng夠gou具ju有you獨du立li的de性xing能neng評ping估gu和he整zheng線xian的de性xing能neng匹pi配pei，並bing賦fu予yu它ta們men很hen高gao的de靈ling活huo性xing。（作者：貝加萊工業自動化（上海）有限公司 宋華振）