隨著我國制造業(yè)市場的全球化，在市場空間增加的同時，也對制造業(yè)的技術和裝備提出了更高的要求，這給運動控制技術的推廣和高水平應用帶來了契機。根據(jù)中國工控網(wǎng)（www.gongkong.com）2006年發(fā)布的運動控制市場研究報告，伺服和運動控制器的市場增長率在未來數(shù)年均保持在10%以上，顯示出良好的發(fā)展前景。在此背景下，國內(nèi)逐步成長了一批專業(yè)的運動控制公司，他們或供應產(chǎn)品，或提供系統(tǒng)集成，同樣處于高速成長期。成都步進機電正是這樣一支生力軍。
　　
　　近日，中國工控網(wǎng)（簡稱工控網(wǎng)）采訪到了成都步進機電有限公司市場總監(jiān)閆礪鋒先生（簡稱閆先生），作為我國自主運動控制產(chǎn)品的優(yōu)秀代表，看步進機電，似管中窺豹，可以領略我國運動控制技術研發(fā)與應用的現(xiàn)狀與發(fā)展。

　　工控網(wǎng)：成都步進機電有限公司是一家以技術為依托的專業(yè)運動控制公司，自1997年成立以來，從區(qū)域型貿(mào)易銷售公司發(fā)展成為以自主產(chǎn)品研發(fā)為主的高科技企業(yè)，請簡單介紹公司的發(fā)展情況。

　　閆先生：成都步進機電自1997年成立以來，傾力投入于運動控制產(chǎn)品的應用推廣及研制開發(fā)。歷經(jīng)近十年的執(zhí)著使我們從一家本地貿(mào)易公司發(fā)展成為以技術為依托的面向全國市場的專業(yè)運動控制公司。為客戶提供以運動控制技術為核心的全套運動控制解決方案是我們不懈努力的方向，成為國內(nèi)外一流的專業(yè)運動控制公司是我們不變的目標。

　　公司取得的成績及今后的發(fā)展主要依賴于以下三個方面：

　　1，強烈的服務意識
　　“服務客戶是我們存在的唯一理由”這一理念已在全公司深入人心，公司在北京、上海、深圳、沈陽、武漢、西安、重慶、成都等地都設有分公司或辦事機構，服務網(wǎng)絡覆蓋全國各主要地區(qū)。
　　2，合理、明晰的產(chǎn)權結構
　　成都步進機電是一家真正意義上的股分制企業(yè)，股東為十多位公司核心人員，公司財務狀況對所有股東完全透明、公開。
　　3，人才的年齡結構和知識結構
　　公司平均年齡僅為30歲左右，40%的員工擁有博士或碩士學位，一個年輕團隊強烈的進取心和客戶的滿意度共同構成了公司發(fā)展的源動力。
　　
　　工控網(wǎng)：成都步進機電的業(yè)務涉及運動控制產(chǎn)品的代理銷售和自主產(chǎn)品研發(fā)，請問在這兩者間，貴公司更傾向于朝哪個方向發(fā)展？為什么？

　　閆先生：步進機電公司的目標是“促進各應用行業(yè)運動控制技術的進步，為行業(yè)客戶提供以運動控制器為核心的完善系統(tǒng)解決方案”，而發(fā)展擁有自主知識產(chǎn)權的核心運動控制技術是我們實現(xiàn)目標的基礎，所以我們會更側重于自主產(chǎn)品的開發(fā)與生產(chǎn)。我們將一如既往地扎根一個個應用行業(yè)，加大基礎研發(fā)和應用研發(fā)的力度，和行業(yè)客戶、業(yè)界朋友一起推動國內(nèi)運動控制技術的進步。

　　同時，我們也和一些歐美著名運動控制廠商保持緊密合作，代理銷售進口運動控制產(chǎn)品。一方面豐富我們的產(chǎn)品結構，將國外先進運動控制產(chǎn)品推介給行業(yè)用戶，為客戶提供更完美的運動控制配套方案；另一方面開闊我們的視野，跟蹤國外先進運動控制技術發(fā)展趨勢，了解差距，促進自身產(chǎn)品研發(fā)技術水平提高。
　　
　　工控網(wǎng)：成都步進機電同時提供精密步進和伺服控制產(chǎn)品，而許多人認為步進控制已經(jīng)進入夕陽階段，將逐漸被伺服控制取代，您怎么看待？

　　閆先生：步進電機和伺服電機是運動控制系統(tǒng)中最具代表性的兩種執(zhí)行電動機，都廣泛應用于各種運動控制系統(tǒng)中。
　　與步進電機相比，伺服電機在性能上有許多優(yōu)勢。如：

　　1，采用閉環(huán)控制，不會產(chǎn)生失步等問題；
　　2，采用高精度編碼器等反饋元件進行位置檢測，控制分辨率更高；
　　3，額定轉速更高，一般為2000/3000rpm，有的甚至高達10000rpm，遠遠高于一般步進電機能達到的工作轉速；
　　4，動態(tài)響應性能更好，能輕松滿足高速、高節(jié)拍運動要求；
　　5，過載能力更強，伺服電機一般都具有速度、扭矩過載能力，能輕松應對設備工作過程中負載波動，和慣性負載的快速啟動。
　　6，運行平穩(wěn)，不會出現(xiàn)步進電機低速共振的現(xiàn)象。

　　另外，許多伺服驅(qū)動器都具有全數(shù)字控制接口，可直接用步進方式（脈沖/方向）控制，

　　控制方式簡單；在系統(tǒng)調(diào)試方面，越來越多的伺服驅(qū)動器都提供智能化、自適應的增益調(diào)整功能，使伺服系統(tǒng)更加簡單易用。
　
　　正是由于具有上述諸多優(yōu)點，伺服電機在許多追求高精度、高效率的設備中得到越來越廣泛的應用，并在很大程度上取代了傳統(tǒng)的步進電機。從2006年涌現(xiàn)的多家國內(nèi)伺服系統(tǒng)制造商和多家國外伺服品牌相繼進入國內(nèi)市場，也可以看出伺服控制應用日益增長的態(tài)勢。

　　但步進電機也并不是完全沒有生存空間。與伺服電機相比，步進電機畢竟還是具有成本低廉、系統(tǒng)組成簡單、無需參數(shù)調(diào)整、調(diào)試簡單等特點。在一些對精度、速度、響應要求不高的設備，特別是一些小功率、小型化設備上仍然得到非常廣泛的應用。

　　另外，在一些特殊場合的應用，步進電機具有伺服電機所不能替代的性能。

　　比如在云臺圖像采集設備中，要求在成像時運動機構保持絕對靜止，另外在一些高精度測量設備中也會有類似的零速穩(wěn)定性要求。伺服系統(tǒng)在運動結束后由于仍然在繼續(xù)其動態(tài)PID調(diào)節(jié)過程，會有振顫現(xiàn)象，對清晰成像或準確測量極其不利。而步進電機在運動停止時，其轉子能保持絕對靜止，可以很好地滿足這種零速穩(wěn)定性要求。

　　伺服電機在定位完成的時候，常常會產(chǎn)生不同程度的位置過沖。在某些場合，如納米制造或半導體加工設備，這種過沖是不允許的。而利用步進電機就可以很好地控制位置過沖，并可在運動結束后糾正位置偏差。

　　為了改善步進電機失步，高速扭矩衰減等問題，采用有源阻尼和無編碼器堵轉檢測技術的閉環(huán)步進控制技術正逐步得到應用，并已有相應的產(chǎn)品推向市場，如Oriental公司的αStep系列產(chǎn)品、Parker Hannifan/Compumotor公司的Gemini系列微步驅(qū)動產(chǎn)品等。相信經(jīng)過持續(xù)的改進和升級，堵轉檢測和抗諧振技術將與今天的微步技術一樣得到普及，從而使步進電機性能得到大大提升。
　　
　　工控網(wǎng)：與歐美等發(fā)達國家相比，國內(nèi)的運動控制技術還相對比較落后。作為專業(yè)的運動控制技術公司，請談談目前國內(nèi)運動控制技術、產(chǎn)品和應用方面存在那些瓶頸？怎樣克服？

　　閆先生：運動控制器的技術水平主要體現(xiàn)在三個層面：硬件方案、核心控制算法以及應用軟件功能。國內(nèi)運動控制器所采用的硬件平臺和國外產(chǎn)品相比并沒有太大差距，有的甚至更加先進。與歐美發(fā)達國家相比，國內(nèi)運動控制器的差距主要體現(xiàn)在控制算法和二次開發(fā)平臺的易用性方面。

　　許多歐美運動控制器制造商歷經(jīng)多年積累，提供許多先進的控制算法，如伺服調(diào)節(jié)、PVT算法、樣條插補、反向運動學算法、龍門雙驅(qū)動算法、空間圓弧插補、速度前瞻和軌跡擬合，以及電子齒輪、電子凸輪、虛擬軸、高速位置鎖存、位置比較輸出等。國內(nèi)運動控制器在這方面還存在較大差距，有的甚至處于起步階段。

　　國外很多先進的運動控制器都提供方便易用的二次開發(fā)、調(diào)試平臺，針對行業(yè)應用提供了豐富的功能模塊，將復雜的算法“打包”后以簡單的接口提供給客戶，降低了二次開發(fā)的難度。另外，許多國外運動控制器都提供易學易用的“代碼編輯和生成系統(tǒng)”，提供簡單明了的指令集。讓二次開發(fā)人員可以“望文生意”，在短時間內(nèi)掌握開發(fā)調(diào)試方法。而國內(nèi)大多數(shù)運動控制器提供的開發(fā)包都是運動控制函數(shù)，缺少專門的程序編譯調(diào)試環(huán)境，需要二次開發(fā)人員用VB、VC在等高級編程語言調(diào)用這些控制函數(shù)。這需要二次開發(fā)人員首先要掌握這些編程語言，而且還需要具備Windows環(huán)境下的編程技巧，在一定程度上限制了運動控制產(chǎn)品應用推廣。

　　另外，國內(nèi)廠商提供的通用運動控制器大多基于“PC+運動控制卡”的結構模式，而在很多自動化設備中，由于更高的控制實時性、更高的可靠性等要求，或現(xiàn)場環(huán)境、安裝空間等因素的限制，不允許采用這種PC-Based的運動控制器。許多國外先進運動控制器制造商都提供基于ARM技術或DSP技術的獨立式運動控制器，可大大提高運動控制系統(tǒng)的控制實時性和可靠性。同時這些獨立式控制器提供豐富的通訊接口（如Modbus、USB、Ethernet，DeviceNet、Profibus、CANopen等），可方便地與其他設備交換數(shù)據(jù)。

　　面對這些產(chǎn)品技術方面的差距，我們需要扎根行業(yè)應用，在不斷解決一個個行業(yè)應用難題的同時，歸納其中的共性問題，對一些核心算法進行深入研究，不斷積累。另外，我們還應該通過和國外運動控制公司緊密合作，借鑒他們多年積累的經(jīng)驗，逐步縮小差距。

　　而在運動控制器產(chǎn)品應用方面，國內(nèi)還處于起步階段，與歐美發(fā)達國家相比，政府在這方面的投入也很少，高等院校的教育涉及很少，缺乏能夠開發(fā)和應用運動控制器的人才。在市場推廣過程中碰到的最大困難就是系統(tǒng)集成商和設備制造商缺乏應用工程師，使得運動控制器的應用工作受阻，售后技術支持難度加大。因此，培養(yǎng)大量運動控制器開發(fā)應用人才是加快我國運動控制產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關鍵。
　　
　　工控網(wǎng)：您認為運動控制領域在未來幾年內(nèi)技術上將有哪些突破？發(fā)展趨勢如何？成都步進機電的長遠發(fā)展目標和戰(zhàn)略舉措是什么？

　　閆先生：對國外發(fā)達國家而言，運動控制技術已相對穩(wěn)定成熟。這個領域的發(fā)展也許更多意義上取決于它和其他領域技術的有機結合。和很多行業(yè)類似，運動控制行業(yè)的發(fā)展可能也會應驗“分久必合，合久必分”這句古話。隨著各種單一技術，單一產(chǎn)品的穩(wěn)定成熟，必然有公司會將它們組合到一起去服務一個個應用領域從而提高其競爭優(yōu)勢。經(jīng)歷一段時間后，隨著新的技術突破，這種組合又將妨礙生產(chǎn)力的發(fā)展，導致由合到分。

　　就全球運動控制行業(yè)而言，現(xiàn)在大的趨勢是整合：做驅(qū)動的公司會考慮在驅(qū)動器上增加控制功能，而做控制器的公司又會考慮和驅(qū)動器公司配套合作，甚至有些被其收購。更值得一提的是，運動控制技術越來越多地被整合在自動化控制這個更大的平臺上發(fā)展。美國MEI、德國Berger Lahr 等運動控制公司相繼被全球性自動化公司收購就又是一些整合的例證。

　　為客戶提供以運動控制器為核心的全套運動控制解決方案是我們不懈努力的方向；成為國內(nèi)外一流的專業(yè)運動控制公司是我們不變的目標。我們將繼續(xù)扎根一個個運動控制應用行業(yè)并充分和國外同行在市場技術等方面緊密合作，為行業(yè)客戶提供最優(yōu)的方案和性價比最高的產(chǎn)品。