隨著“中國(guó)制造2025”戰(zhàn)略規(guī)劃的提出，裝備制造業(yè)整體性產(chǎn)業(yè)升級(jí)開(kāi)始加速，領(lǐng)先制造企業(yè)對(duì)于新技術(shù)、新產(chǎn)品和新解決方案的需求持續(xù)上升，也為伺服控制系統(tǒng)的智能化、網(wǎng)絡(luò)化開(kāi)發(fā)提供了十分廣闊的市場(chǎng)空間。

    近些年，中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)生著翻天覆地的變化，尤其是最近一兩年中國(guó)整體經(jīng)濟(jì)正從高速增長(zhǎng)過(guò)渡到中高速成長(zhǎng)的新常態(tài)階段，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)從傳統(tǒng)工業(yè)向高新技術(shù)轉(zhuǎn)型，經(jīng)濟(jì)驅(qū)動(dòng)力也從投資驅(qū)動(dòng)向創(chuàng)新型驅(qū)動(dòng)邁進(jìn)。在這一國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略之下，網(wǎng)絡(luò)化、智能化、環(huán)保節(jié)能等領(lǐng)域?qū)⑻N(yùn)藏巨大商機(jī)。2016年，松下機(jī)電事業(yè)部的銷(xiāo)售額已占松下集團(tuán)在中國(guó)總體銷(xiāo)售總額的一半，松下將繼續(xù)加大在中國(guó)本地化研發(fā)的力度及深度，快速、高效地對(duì)應(yīng)中國(guó)客戶(hù)的需求，并致力于在工業(yè)自動(dòng)化業(yè)領(lǐng)域與中國(guó)各行業(yè)戰(zhàn)略伙伴合力打造開(kāi)放、先進(jìn)的智能制造解決方案，為“中國(guó)智造2025”添磚加瓦松下汽車(chē)電子和機(jī)電系統(tǒng)公司除了展示智能制造系統(tǒng)、IOT云端控制、柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)、焊接機(jī)器人等應(yīng)用之外，其全新的RTEX網(wǎng)絡(luò)伺服運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)也正式面市，為中國(guó)工業(yè)自動(dòng)化注入了新的活力。

網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用趨勢(shì)愈發(fā)明顯

    盡管目前伺服電機(jī)的控制端仍以脈沖系統(tǒng)為主，但其網(wǎng)絡(luò)化趨勢(shì)已愈發(fā)明顯。為了適應(yīng)當(dāng)前工業(yè)制造領(lǐng)域?qū)τ诠ぜ叽?、設(shè)備位移、速度控制等指標(biāo)越來(lái)越高的精度要求，通過(guò)PLC(可編程控制器)控制伺服電機(jī)組建網(wǎng)絡(luò)化、高效、易用的機(jī)電一體化平臺(tái)，已逐漸成為領(lǐng)先制造企業(yè)的共識(shí)。為此，松下利用在控制、驅(qū)動(dòng)等方面的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，自主開(kāi)發(fā)出高速網(wǎng)絡(luò)化的RTEX總線(xiàn)系統(tǒng)，以契合日本及亞洲市場(chǎng)用戶(hù)的高端需求。RTEX(RealTimeEXpress),是松下獨(dú)有的運(yùn)動(dòng)控制總線(xiàn)。開(kāi)發(fā)初衷是實(shí)現(xiàn)伺服所要求的高度實(shí)時(shí)性。

松下電器中國(guó)張凱副總裁（左）與上海交大自動(dòng)化系陳衛(wèi)東主任（右）共同揭牌

    通常的總線(xiàn)產(chǎn)品可分為硬實(shí)時(shí)和軟實(shí)時(shí)，比如EtherCAT是屬于軟實(shí)時(shí)，而RTEX總線(xiàn)則屬于硬實(shí)時(shí)，硬件實(shí)時(shí)通過(guò)硬件來(lái)保證通信的實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性，和軟實(shí)時(shí)比較，省去了大量軟件開(kāi)發(fā)的時(shí)間；要知道軟件的開(kāi)發(fā)實(shí)際上也不是通常認(rèn)為的是免費(fèi)及低成本的，軟件的開(kāi)發(fā)同樣需要很高的開(kāi)發(fā)成本，并且開(kāi)發(fā)門(mén)檻較高，通常很多開(kāi)發(fā)者都會(huì)最終選擇購(gòu)買(mǎi)成熟的軟實(shí)時(shí)核來(lái)完成開(kāi)發(fā)，估算下來(lái)并不會(huì)比硬件實(shí)時(shí)便宜，這就是為什么RTEX可以實(shí)現(xiàn)超短開(kāi)發(fā)周期，并且實(shí)現(xiàn)很高的產(chǎn)品性?xún)r(jià)比。

松下電器集團(tuán)汽車(chē)電子和機(jī)電系統(tǒng)公司（中國(guó)）日置吉光總經(jīng)理致辭

    松下最新推出的RTEX新品包括FP-XHRTEX控制器和MINASA6N伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，分別是在FP-XH(運(yùn)動(dòng)控制型)和MINASA6標(biāo)準(zhǔn)型基礎(chǔ)上，通過(guò)增加RTEX通信功能升級(jí)而來(lái)，滿(mǎn)足用戶(hù)從位置控制向運(yùn)動(dòng)控制發(fā)展的需要。同時(shí)，借助RTEX總線(xiàn)，PLC與AC伺服電機(jī)的配合將更加緊密，帶來(lái)了高協(xié)同性的一站式解決方案。

    對(duì)比脈沖式系統(tǒng)的組建過(guò)程，隨著伺服電機(jī)數(shù)量的增加，設(shè)備之間的接線(xiàn)也變得繁瑣復(fù)雜；而在升級(jí)至網(wǎng)絡(luò)模式后，PLC與伺服驅(qū)動(dòng)器之間只需通過(guò)CAT5e類(lèi)網(wǎng)線(xiàn)進(jìn)行連接，無(wú)需價(jià)格高昂的專(zhuān)用光纖，設(shè)計(jì)難度大大降低，配線(xiàn)工時(shí)更可削減至前者的1/8。采用松下RTEX總線(xiàn)后，系統(tǒng)擁有更高的同步性和實(shí)時(shí)性，不僅接線(xiàn)成本顯著下降，也能有效提升系統(tǒng)的抗干擾性，達(dá)到業(yè)界較高級(jí)別的性能。

RTEX獨(dú)門(mén)絕技：性?xún)r(jià)比，簡(jiǎn)單，高可靠性，易開(kāi)發(fā)

    以RTEX主站為核心，可以實(shí)現(xiàn)RTEX主站與從站之間的高速實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交互，通信周期最短可以是0.0625ms，單網(wǎng)段最大32個(gè)節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)可以包括伺服馬達(dá)、直線(xiàn)伺服馬達(dá)、IO、步進(jìn)馬達(dá)、變頻器等等。

    通常人們會(huì)有很多場(chǎng)合應(yīng)用到超過(guò)32個(gè)節(jié)點(diǎn)的設(shè)備，但要知道目前80%的設(shè)備，需要的節(jié)點(diǎn)數(shù)在32節(jié)點(diǎn)以下，尤其是在強(qiáng)調(diào)柔性生產(chǎn)的今天，設(shè)備改造的便利性以及設(shè)備快速實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的要求，使得由一個(gè)一個(gè)小型設(shè)備組成的流水線(xiàn)，更具有快速應(yīng)變的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，32節(jié)點(diǎn)以上RTEX就實(shí)現(xiàn)不了了嗎？非也，RTEX同樣可以通過(guò)追加CHANNEL（通道）數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)數(shù)的倍增，每個(gè)通道最后在計(jì)算機(jī)CPU會(huì)師（其實(shí)200M主頻的MCU就足足夠了），實(shí)時(shí)性不會(huì)受到任何影響。

    RTEX的拓?fù)湫问?mdash;—在每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有一個(gè)輸入，一個(gè)輸出，從而形成數(shù)據(jù)的單向運(yùn)行，避免數(shù)據(jù)沖突和擁塞，保證數(shù)據(jù)的高速傳輸。高速公路上的車(chē)速要比普通國(guó)道上要快很多，這是因?yàn)閱蜗蛐旭偟木壒?。?shù)據(jù)通信同樣存在這樣的情況，單向傳輸可以避免數(shù)據(jù)擁塞，提高車(chē)數(shù)據(jù)傳遞速度。RTEX的適應(yīng)場(chǎng)合——RTEX尤其適應(yīng)于運(yùn)動(dòng)控制的應(yīng)用，所以在伺服馬達(dá)的控制中，可以進(jìn)行PP（規(guī)劃位置）、CP（連續(xù)位置）、CV（連續(xù)速度）、CT（連續(xù)轉(zhuǎn)矩）等等方式的運(yùn)行。PP控制通常是點(diǎn)位的控制，發(fā)出目標(biāo)位置坐標(biāo)來(lái)控制位置，常用于點(diǎn)到點(diǎn)，不需要關(guān)心行走軌跡的控制方式。CP控制則需要上位控制器不斷進(jìn)行加減速度、位置的計(jì)算，不僅保證最終的位置，同時(shí)還要確保到達(dá)最終位置的軌跡也和期望的一樣。這樣的控制方式，可以保證伺服電機(jī)的同步運(yùn)行，從而避免龍門(mén)控制等機(jī)械上容易因運(yùn)行速度不一致而導(dǎo)致卡死的現(xiàn)象發(fā)生。

    RTEX的運(yùn)行周期和速度——RTEX最短到0.0625ms，最高支持2ms通信周期。支持節(jié)點(diǎn)數(shù)一個(gè)通道最大支持32個(gè)節(jié)點(diǎn)，下位全是伺服的場(chǎng)合可以帶32軸伺服馬達(dá)。通常對(duì)于運(yùn)動(dòng)控制最關(guān)心的就是同步控制周期，通信周期越小意味著對(duì)于軌跡控制的精度越高，實(shí)現(xiàn)更高級(jí)的軌跡控制。在機(jī)床加工上尤其表現(xiàn)在加工效果及精密度的提升。當(dāng)然，隨著通信周期的縮短，單位時(shí)間內(nèi)運(yùn)算量增加，對(duì)于主控制器的運(yùn)算要求就會(huì)更高。

    RTEX是硬件實(shí)時(shí)，硬件實(shí)時(shí)的特點(diǎn)就是不需要CPU進(jìn)行額外的運(yùn)算，CPU的負(fù)擔(dān)當(dāng)然降低，所以硬件實(shí)時(shí)和軟件實(shí)時(shí)的總線(xiàn)，在實(shí)現(xiàn)同樣的短周期控制時(shí)對(duì)于CPU的成本要求是不一樣的！

    RTEX的應(yīng)用行業(yè)及應(yīng)用狀況——RTEX適應(yīng)于各種場(chǎng)景，尤其適應(yīng)電子實(shí)裝制造，CNC工作機(jī)，機(jī)器人及其他娛樂(lè)、醫(yī)療等非標(biāo)應(yīng)用行業(yè)。目前由于產(chǎn)業(yè)升級(jí)發(fā)展的需要，以及IOT概念的普及，各類(lèi)設(shè)備都有進(jìn)化為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的趨勢(shì)，RTEX從2004年第一代產(chǎn)品推出至今，已經(jīng)有A4N、A5N、A6N三代伺服電機(jī)產(chǎn)品，經(jīng)過(guò)多年的市場(chǎng)打磨，尤其在半導(dǎo)體、封裝貼片設(shè)備上獲得了巨大的成功，目前是產(chǎn)品的快速上升期，除了前面所述的行業(yè)，各類(lèi)需要高速現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制的場(chǎng)合都可以通過(guò)RTEX來(lái)實(shí)現(xiàn)。

RTEX伙伴俱樂(lè)部正式成立

    6月初，松下金橋?qū)嶒?yàn)室開(kāi)業(yè)儀式環(huán)節(jié)中穿插了一個(gè)“重要的隱藏劇情”——RTEX伙伴俱樂(lè)部的揭幕儀式。中國(guó)地區(qū)設(shè)備廠(chǎng)家的智能化要求不斷提升，F(xiàn)A伺服馬達(dá)作為自動(dòng)化設(shè)備的核心部件，正在從傳統(tǒng)脈沖控制進(jìn)化到網(wǎng)絡(luò)化控制階段。

    早在2004年前松下馬達(dá)事業(yè)部就研發(fā)出了非常適應(yīng)于運(yùn)動(dòng)控制的RTEX總線(xiàn)，經(jīng)過(guò)多年的產(chǎn)品迭代，支持RTEX的伺服馬達(dá)已經(jīng)從最初的A4N發(fā)展到A5N再到如今的A6N，并且RTEX總線(xiàn)可以支持步進(jìn)馬達(dá)及IO構(gòu)成完整的自動(dòng)化控制系統(tǒng)。如今的RTEX總線(xiàn)迎來(lái)了網(wǎng)絡(luò)化快速發(fā)展的春天，為適應(yīng)市場(chǎng)變化和客戶(hù)需要，松下組織核心的RTEX總線(xiàn)合作伙伴及經(jīng)銷(xiāo)商，在松下剛剛啟用的金橋?qū)嶒?yàn)室進(jìn)行了RTEX在中國(guó)的第一次伙伴俱樂(lè)部活動(dòng)。通過(guò)成立RTEX伙伴俱樂(lè)部，共同促進(jìn)中國(guó)廠(chǎng)家的智慧化、物聯(lián)網(wǎng)化進(jìn)程。

    正如松下的經(jīng)營(yíng)理念中所提到的，“企業(yè)是社會(huì)的公器”。今后松下電器中國(guó)仍將秉承這一理念，不忘初心，全力以赴，不斷創(chuàng)造，力求以更顯積極的工作態(tài)度，更具價(jià)值的創(chuàng)新方案，更加豐碩的研發(fā)成果回報(bào)社會(huì)。

松下金橋?qū)嶒?yàn)室隆重開(kāi)業(yè)

    6月初，全球電子業(yè)巨頭松下電器集團(tuán)下屬的汽車(chē)電子與機(jī)電系統(tǒng)有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)AIS社）在華設(shè)立的松下金橋?qū)嶒?yàn)室在紅火的夏日迎來(lái)了隆重的開(kāi)業(yè)剪彩儀式。

    松下電器機(jī)電在上海金橋應(yīng)用技術(shù)開(kāi)發(fā)中心建設(shè)的本地化實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)室覆蓋：電動(dòng)汽車(chē)、綠色儲(chǔ)能、高能效電源等新能源領(lǐng)域以及柔性制造領(lǐng)域。利用松下在BMS應(yīng)用、控制、氮化鎵器件、自動(dòng)化生產(chǎn)等方面的核心產(chǎn)品和技術(shù)優(yōu)勢(shì)，為本土制造商提供安全、高效、低排放的可實(shí)施整體技術(shù)方案。今后，這里還會(huì)成為上海交通大學(xué)自動(dòng)化系的本科生教學(xué)實(shí)踐基地之一。

    剪彩儀式有幸請(qǐng)來(lái)了不少重量級(jí)的嘉賓，上海金橋經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)管委會(huì)沈能主任等一行領(lǐng)導(dǎo)出席了儀式。松下電器（中國(guó)）有限公司張凱副總裁與上海交通大學(xué)電子信息與電氣工程學(xué)院自動(dòng)化系的陳衛(wèi)東主任為該基地共同揭牌。

    松下電器在元器件方案領(lǐng)域已扎根中國(guó)市場(chǎng)20余年，為了應(yīng)對(duì)中國(guó)經(jīng)濟(jì)環(huán)境轉(zhuǎn)型，同時(shí)為中國(guó)客戶(hù)提供更高品質(zhì)的產(chǎn)品和解決方案，近年來(lái)不斷加大在中國(guó)本地研發(fā)的力度及深度。

    AIS社（中國(guó)）總經(jīng)理日置吉光先生在開(kāi)業(yè)儀式上提到，松下金橋?qū)嶒?yàn)室的定位是AIS中國(guó)R&D的中心，其主要功能有：

    從日本導(dǎo)入基礎(chǔ)技術(shù)，在中國(guó)本土進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，大大加速對(duì)國(guó)內(nèi)客戶(hù)在研發(fā)和驗(yàn)證方面的對(duì)應(yīng)速度；結(jié)合松下產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)，形成新的解決方案，提高為本地客戶(hù)提供開(kāi)發(fā)服務(wù)的質(zhì)量；培訓(xùn)全公司的工程師，幫助銷(xiāo)售公司深化轉(zhuǎn)型，提高AIS中國(guó)的創(chuàng)新能力。

    實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人，AIS社事業(yè)開(kāi)發(fā)室室長(zhǎng)施磊先生在發(fā)言中感慨道，2015年到金橋東方萬(wàn)國(guó)以后，松下AIS中國(guó)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)在短短1年的時(shí)間里得到了壯大，工作場(chǎng)地不斷擴(kuò)大，硬件設(shè)備技術(shù)環(huán)境日趨完善，這一切可喜的變化都離不開(kāi)社會(huì)各界的大力支持。6月底，該實(shí)驗(yàn)室還將迎來(lái)一批松下集團(tuán)外的使用者，那就是上海交通大學(xué)電子信息與電氣工程學(xué)院自動(dòng)化系的大三學(xué)生，他們會(huì)在此開(kāi)展為期20天的教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。

   松下AIS中國(guó)的技術(shù)專(zhuān)家將在研發(fā)、測(cè)試等各個(gè)環(huán)節(jié)以及實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)際操作層面，對(duì)學(xué)生們進(jìn)行系統(tǒng)的培訓(xùn)，以幫助他們?cè)趯W(xué)習(xí)理論知識(shí)的同時(shí)，將來(lái)踏上工作崗位后可以迅速進(jìn)入角色。

    “自動(dòng)化教學(xué)實(shí)踐基地的建立標(biāo)志著雙方在人才培養(yǎng)方面進(jìn)入新的階段。”陳衛(wèi)東系主任高興地說(shuō)。