伺服系统未来发展趋势
数字化、智能化、简易化、网络化和高效化是伺服系统的未来发展趋势。随着电子技术水平的不断提高,伺服系统的发展也在不断升级。现代伺服系统多采用交流伺服驱动系统,随着工业4.0、工业物联网等理论的提出,现代伺服系统正逐渐向数字信号控制、网络模块控制方向转变。数字控制技术、总线控制技术等现代化技术已经逐渐被高端伺服厂商采用。随着智能制造的逐步发展,五大发展趋势将逐步显现。
1.数字化
数字控制技术取代模拟控制电路在伺服系统中是一种必然趋势。以模拟电子器件为主的伺服控制单元将会被采用全数字处理器的伺服控制单元全面取代。在伺服控制方面将逐步转变为软件控制,以便在伺服系统中应用现代先进的控制方法。数字化控制相比传统控制方法,在响应数度和运动精度等方面得到了全面提升。
2.智能化
智能化主要是指伺服驱动器智能化。目前伺服内部控制核心大都采用新型高速微处理器和专用数字信号处理机(DSP),,伺服系统数字化是其实现智能化的前提条件。智能化趋势是运行参数都可以通过人机对话的方式来设置;故障自诊断与分析;参数自动修正的功能等。
3.简易化
简易化不是简单而是精简,是根据用户情况,将用户使用的伺服功能予以强化,使之专而精,而将不使用的一些功能予以精简,从而降低了伺服系统成本,为客户创造更多的收益,尝试从客户的实际需要出发,形成简易模块化编程操作,使客户使用简便快捷。
4.网络化
即构建网络型、总线型伺服系统。现场总线是一种应用于生产现场,在现场设备之间、现场设备和控制装置之间实行双向、串形、多结点的数字通信技术,构建总线型伺服是实现工业物联网的必要途径之一。
5.高效化
伺服系统将会采用更精度的编码器,提高系统的采样精度,同时提高伺服驱动器的产品性能,不断优化逆变器驱动电路,提供更快数据处理速度和伺服系统的加减速性能。
伺服系统国产化步伐加快。
我国伺服系统的发展历程大致可以分为三个阶段,第一阶段是70年度时期,伺服系统首先被应用于国防科技、军工等高端制造行业。第二阶段是80年代以后,伺服系统开始在一些高端民用制造中得到尝试;2000年以后,随着制造强国等战略的提高,我国制造业水平提到很大提升,伺服系统在我国高端制造业中得到大范围应用,但使用的几乎都是国外的伺服系统。
目前,国外伺服企业在中国的市场占有率达75%,其中日本品牌占比为50%,占据了我国伺服系统市场一半的份额。其著名品牌包括松下、三菱电机、安川、三洋、富士等,产品特点是技术和性能水平比较符合中国用户的需求;欧美品牌占比25%,美国以罗克韦尔、丹纳赫、帕光等闻名,而德国则拥有西门子、伦茨、博世力士乐、施耐德等品牌。国产品牌占据了20%的市场,其中内地品牌和台湾品牌分别占据10%的市场,中国台湾以东元和台达为代表,其技术水准和价格水平居于进口中端产品和内地品牌之间;中国内地的品牌主要有华中数控、广州数控、埃斯顿、汇川技术、英威腾等。伴随着国产伺服技术研发水平的不断提升,国产伺服系统进口替代的步伐将会加快。
武汉华中数控股份有限公司创立于1994年,是首批国家级“创新型企业”。已获得国家科技进步二等奖1项、省部级科技进步一等奖4项,有9项产品被评为国家级重点新产品。
华中数控的伺服驱动产品有:HSV-180AS全数字交流伺服主轴驱动单元、HSV-180AD全数字交流伺服进给驱动单元、HSV-160B系列伺服驱动单元、HSV-160U系列交流伺服驱动单元、HSV-180U系列交流伺服驱动单元、HSV-180D数字交流伺服进给驱动装置、HSV-162A全数字交流双轴伺服驱动单元、HSV-160B全数字交流伺服驱动单元,产品丰富。
深圳市汇川技术股份有限公司是国家高新技术企业,掌握了高性能矢量变频技术、PLC技术、伺服技术和永磁同步电机等核心平台技术。经过十几年的发展,公司已成为国内工业自动化控制领域的领军企业,在销售收入、盈利水平、技术创新等方面均处于国内行业领先水平。
英威腾是国家火炬计划重点高新技术企业,目前拥有16家控股子公司,依托于电力电子、电气传动、自动控制、信息技术等关键技术的掌握,主要产品涵括高、中、低压变频器、电梯智能控制系统、伺服系统、PLC、HMI、电机和电主轴、SVG、UPS、光伏逆变器、节能减排在线管理系统、轨道交通牵引系统、新能源汽车电控系统等。
DA200高性能通用交流伺服系统是英威腾投入大量资源,倾力打造的明星升级产品,超群的速度响应、出色的定位精度、领先的抑振技术只为激发驱动控制无限潜能,实现伺服与人、机械和环境的完美和谐。
随着产生升级和制造业变革加速,电子设备制造行业(包括传统电子设备、半导体、液晶、LED)及机器人行业受政策利好及市场需求量快速增加等因素影响,行业自身及对伺服需求量快速增长。伺服系统众多下游行业符合国家产业政策所鼓励的发展方向,随着中国装备制造业整体性的产业升级,其自动化、数控化、智能化的发展方向为伺服系统产品提供了十分广阔的市场空间。
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