數(shù)字化已經和智能制造、柔性化生產、提高生產力、提高生產效率、云服務、大數(shù)據(jù)等緊緊聯(lián)系在一起，通過數(shù)字化來提高企業(yè)的競爭力。

　　對于數(shù)字化的理解，從事不同工作的人可能會有不同的答案。但所有的答案都有一個共性，即數(shù)字化是通過數(shù)字技術讓虛擬世界和現(xiàn)實世界進行融合，是幫助人們解決現(xiàn)在或將要面臨的困難和挑戰(zhàn)，是滿足市場發(fā)展的實際需求，帶來業(yè)務的增長，并且能夠引領市場，是接地氣的，而不是虛而空的“花架子”。

　　通用運動控制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(tài)反應、同步性、協(xié)調性等?？梢岳斫馔ㄓ眠\動控制數(shù)字化是利用數(shù)字手段或大數(shù)據(jù)分析助力運動控制解決市場痛點，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(xiàn)預維護等是通用運動控制數(shù)字化的典型特征。

　　下面從運動控制的維度，分析和解剖通用運動控制數(shù)字化。一臺機械設備，從開始設計到穩(wěn)定運行，從運動控制維度大致分為五部分：系統(tǒng)設計選型、設備程序編寫、現(xiàn)場調試、設備運行、設備維護。

　　在整個過程中，通用運動控制的數(shù)字化應用主要表現(xiàn)在以下三個方面。

　　1.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。

　　? 在系統(tǒng)設計選型階段，基于模擬仿真，能夠選出合適的電機、驅動器及控制器等，使得系統(tǒng)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不但能模擬設備的邏輯控制程序，同時還能模擬復雜的運動軌跡，如電子凸輪曲線等。編寫程序更加深入，更具有針對性，同時還具有設備的機械糾錯能力，為現(xiàn)場調試節(jié)省了大量時間，提高了調試效率。如果借助于西門子推出的DriveSIM驅動系統(tǒng)的數(shù)字化仿真軟件，還可以實現(xiàn)對驅動技術的模擬仿真，如：速度環(huán)、電流環(huán)等;

　　? 西門子有完整的數(shù)字化虛擬調試及選型工具：TIA Portal PLCSIM Advanced、NX MCD、SIMIT、DriveSIM、Sizer、TIA Selection tool等。

　　2.驅動器一鍵調試

　　通過上位控制器直接對網絡上的所有驅動器進行快速調試，不需要對每臺驅動器進行單獨調試，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

　　? 通過經驗豐富的運動控制工程師對個體樣本進行測試，再根據(jù)行業(yè)、應用及機械特征進行大數(shù)據(jù)分析，得出與具體應用相關的驅動器的關鍵特征數(shù)據(jù)，以數(shù)據(jù)庫的形式集中存放在服務器或云端。調試時，將存儲在數(shù)據(jù)庫中的驅動器數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇LC中，再通過網絡直接下載的驅動器中;

　　? 對驅動器的實時數(shù)據(jù)的采集和分析，并不斷優(yōu)化關鍵特征數(shù)據(jù)，讓驅動系統(tǒng)運行在最佳狀態(tài)，最終形成驅動器參數(shù)的專家系統(tǒng);

　　? 一鍵調試是基于讓專業(yè)人干專業(yè)事，利用數(shù)字化手段使得驅動系統(tǒng)的調試變得更快捷、更專業(yè);

　　? 西門子通用運動控制部應用技術團隊已經開發(fā)了適用于Sinamics V90和Sinamics S210的“一鍵調試”功能包，將來會逐步完善并擴展到Sinamics G120驅動器。

　　3.運動控制系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)分析和預維護

　　實時采集運動控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)，進行大數(shù)據(jù)分析，制定出相應的策略，有以下特點：

　　? 快速采集數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)能夠準確反應設備在整個運動過程中的狀態(tài)，包括加速、勻速、減速等;

　　? 結合行業(yè)、應用、驅動系統(tǒng)、機械等特點，利用邊緣技術進行大數(shù)據(jù)分析，計算出設備工作的三大區(qū)域：工作區(qū)、預警區(qū)、報警區(qū)。通過IT技術，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的可視化;

　　? 針對三大區(qū)域的工作特點，實現(xiàn)設備運行的優(yōu)化和預維護;

　　? 由于數(shù)據(jù)分析會涉及到驅動器及電機的負載曲線，但有時廠家很難提供詳細的曲線數(shù)據(jù)。西門子通用運動控制部應用技術團隊，根據(jù)西門子各驅動器及電機的曲線數(shù)據(jù)，結合多年的運動控制經驗，針對特定的行業(yè)設備及驅動器系統(tǒng)儲備了大量數(shù)據(jù)和算法，能夠滿足特定的應用，將來會不斷地完善更多的行業(yè)和應用。

　　隨著智能制造的不斷深入，數(shù)字化將在中國制造業(yè)轉型方面扮演越來越重要的角色，同時，數(shù)字化技術對運動控制工程師提出了更高的要求。