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无处不在的运动控制技术才是真正的节能减排利器

发布时间：2024-01-14 来源：火狐体育

作为一家全球技术领导企业，ABB致力于通过领先的技术、负责任的运营和合作伙伴关系助推低碳社会持续健康发展，减缓全球变暖和减轻气候变化可能带来的破坏性后果。在世界环境日即将来临之际，ABB将展示一系列有助于打造低碳社会的最新技术、解决方案和应用案例，介绍ABB如何以技术创新推动行业的可持续发展。

基于130多年的创新经验，ABB运动控制业务提供世界领先的工业电机，以及用于确保这些电机以更优效率运行的变频器，让客户可提升能效、增强安全性和可靠性，并保持对其过程的精确控制。我们将丰富的运动控制产品与数字化解决方案及服务相对接，支持中国用户逐步优化性能、系统效率和节约能源的效果，推动各行业加速能源转型和实现绿色低碳的可持续发展。

政府间气候平均状态随时间的变化专门委员会（IPCC）曾在2018年发出警告，温室气体排放量正在迅速上升，世界各地灾难性气候事件频发，生物种类持续减少。如何守住1.5摄氏度温控线，保护日渐脆弱的地球生态，亟需个人、企业和政府携手努力，共同应对。企业作为推动可持续发展的重要主体，要担负起自身使命，利用技术专长一同推动这项长期的全球性事业。

电机和变频器尽管很少出现在公众的视野中，但它们几乎无处不在。从制造业的工业泵、风机和传送带，到电气设备中的压缩机和建筑中的暖通空调系统，ABB电机和变频器为现代生活中的大量基础应用和场景提供了动力来源。同时，ABB还提供发电机、变流器和全功率配置解决方案，支持风电开发和清洁能源发展。

例如，在东方电气10MW级海上风力发电变流器开发与应用项目中，ABB结合多年积累的海上风电的知识和经验，为大型海上风电发电机组研发和提供了变流器产品。该项目全部达产后预计年产风力发电机组100台，每年可实现发电量约45亿度，相当于每年减少燃煤消耗约140万吨标准煤。ABB创新技术在支持客户获得经济效益的同时，也创造了巨大的社会效益。该项目在2020中国自动化产业年会上还被评为“年度最具影响力工程建设项目”。

《2021年全球风能报告》显示，作为全球最大的风能市场之一，中国在2020年的陆上和海上风电新增装机量分别为48940兆瓦和3060兆瓦，均居全球第一。ABB将继续提供领先技术，支持中国风电和其他清洁能源的加快速度进行发展，逐步提升非化石能源在能源消费中的比重，助力中国可持续发展和双碳目标的实现。

据估计，全球45％的电力被用于为建筑和工业应用的电机供电，因此使用高效电机有助于各行业节能减排和提升效益，大幅度减少工业和建筑领域的碳足迹。电机技术在过去十多年突飞猛进，实现了惊人的能源效率，但全球仍有约3亿台电机驱动系统存在效率低下或耗能过高问题，如果替换为高能效设备，可节省全球10%的电力消耗。

ABB从2013年开始生产销售IE3高能效电机，帮企业节能增效。在2018-2020年间，向用户交付IE3及更高能效电机178,017台，这些电机在运行过程中每年可节省286,508 MWh的电能，并减少251,323吨二氧化碳排放。今年6月1日起，中国最新版强制性国家标准《电动机能效限定值及能效等级》正式实施，低于IE3能效等级的电机不允许再生产销售，这必将逐步推动高效电机在中国的开发和应用。

面对市场对更高能效的需求，ABB持续创新，在全球推出同步磁阻电机并在中国于2020年推出了能效等级高达IE5的低压永磁电机。如果将当前全球80％的工业电机替换为IE5，每年将节省160太瓦时的电力，这相当于整个波兰的年用电量。

虽然通过电机升级可大幅度提高效率，但若将高效电机与变频器结合使用，则有可能实现更为显著的能源节省。变频器经过控制和调节电机的转速和扭矩，使之匹配系统负载需求，从而非常大地节省电力。当电机不被变频器控制时，许多电机在负载要求最低的情况下依然全速运行，过程中会导致能源的大量浪费。

当与现有的泵、风机或压缩机中的电机结合使用时，变频器通常能够更好的降低25%的电力消耗。据估计，目前全球仅有23％的工业电机配备了变频器，未来仍有巨大的应用空间和增长潜力。在中国，截至到2020年年底，ABB已经向客户交付了超过1000万台变频器和高效电机，累计节能超过4750亿度电，相当于减少二氧化碳排放约4.7亿吨。变频器和高效电机成为ABB支持中国用户节能减排的利器。

进入“工业物联网”时代，ABB运用数字化和智能化技术对电机和变频器产品做扩展、升级，帮助用户提升设备性能、运营效率并减少相关成本。2016年，ABB 就推出了可应用于绝大多数低压电机的智能传感器，它能够更好的降低近70%电机故障停工时间，延长30%有效期，同时减少近10%的能耗。ABB开创性的状态监测解决方案将数以万计的低压电机转变成智能、互联的机器。

ABB采用智能传感器的先进数字化解决方案—ABB Ability™ Digital Powertrain数字化传动链，能够在一定程度上帮助工厂实现更高效、更具可预测性、更安全的运营。该解决方案将传感器和变频器的数据与针对工业系统中所有组件的云分析相结合；通过评估来自变频器、电机、泵、轴承及其他部件的数据，生成深入的数据洞察，以帮助客户优化过程和绩效，以此来实现效率提升和节能。

2020年，北京ABB电气传动系统有限公司成功入选国家工信部第五批绿色制造名单，成为国家级“绿色工厂”。

该公司在运营中采取多项节能增效的措施，例如在楼顶建立1500平方米太阳能光伏发电系统；在楼房暖风空调、恒压供水、空气压缩机等设备中使用ABB变频器来控制；在变频器测试中采用电感替代异步电机，节约50%以上能耗；利用工厂测试电机房的余热，用于冬季供热采暖；此外还通过碳交易买卖平台，购买绿色能源指标等。

上海闵行开发区ABB电机园区3.1兆瓦分布式光伏绿色能源项目建成于2017年。并网发电以来，该项目年发电量超过300万千瓦时，每年节约1050吨标准煤，相当于植树30万棵，减少二氧化碳排放2616吨，二氧化硫排放78吨，减少氮化物排放39吨，带来了可观的社会效益和环境效益。

中国运动控制市场在经历了规模化快速壮大之后，目前进入了技术升级的阶段。一方面，随工业物联网时代的到来，原本独立存在的运动控制管理系统需要融入到整个制造大系统中，因此运动控制产品的信息联网化成为了重要的发展的新趋势之一;另一方面，产品的同质化和价格竞争日趋激烈，也让企业经营者看到，需要面向世界、通过提高技术水平和开拓新市场，来谋求一条企业稳步发展的道路。 2018年底，CC-Link协会(CLPA)在全球首推了融入TSN技术的开放式千兆工业网络CC-LinkIETSN，在市场上非常关注。CC-LinkIETSN实现了史上最大的可开发性，且开发手段也多种多样;针对全球制造业面临的重大课题，CC-LinkIETSN网络给予了有明确的目的性且实际

市场目前正进入技术升级阶段 /

摘要：针对现代化工业加工和自动化生产线轴运动控制管理系统的控制要求及特点，详细的介绍ACR1505型多功能运动控制卡的组成、特点及应用，是由PC+运动控制器+伺服电机组成的控制管理系统。其中基于DSP和复杂可编程逻辑器件(CPLD)的运动控制器充分的发挥了。DSP的快速数据运算能力和CPLD的硬件管理功能，详细讨论了控制管理系统硬件平台和软件系统的设计与实现方法。关键词：自动封装系统；机器人；DSP；运动控制；设计 1 引言在现代化工业加工及自动化生产线上经常要使用诸如加工中心、机器人之类的需要进行多轴协同控制的自动化设备。对这些设备，一种很常见的控制方式是采用“计算机+运动控制卡+驱动器”的方法，即通过计算机软件控制

目前全球各国正在上演新一轮机器人发展竞赛：自2008年金融海啸以来，韩国借由大量使用机器人设备在全球3c组装业及汽车工业占有了一席之地；美国为提振经济，提出“重新回归制造业”政策；2014年6月，欧盟宣布将与180家公司、研究机构一同启动全球最大的机器人科技民间研发创新计划SPARC，欲将欧洲在全球机器人产业市场的市占率提升至2020年的42%。在此形势下，业内人士认为，中国的机器人行业是机遇与挑战并存。一方面，拥有巨大的市场空间；另一方面，是低端市场大量的无序竞争，甚至包括以投资为名的“圈地热”。工信部相关负责人不久前对外表示，工信部将组织制订中国机器人技术路线图及机器人产业十三五规划，通过加强顶层设计，

欣赏过ABB机器人在《对线》中的乐队震撼演奏，聆听过ABB机器人Yu在意大利指挥的歌剧，感受过ABB机器人在豪华游轮上的精彩演出……今天，小编又有新东西迫不及待地要和你们分享啦！ABB机器人与人完美协作表演现代舞！ 2018年9月7日，有两位表演者首次在斯德哥尔摩文化宫和城市剧院共同登台演出。其中一位表演者是著名艺术家Fredrik “Benke” Ryn，他通过个人的Bounce Streetdance公司为“欧洲歌唱大赛”冠军编排了一场先进的现代舞表演。另一位表演者是一台身高2米、重达900千克的ABB工业机器人。 Benke创作的开创性“双人舞”完成了首演，以独特的方式反映了机器人角色的变换以及自

运动控制器被大范围的应用于许多领域，尤其是在交流伺服和多轴控制管理系统中。它可以充分的利用计算资源，帮助用户规划轨迹，执行预定的动作，并进行高精度的伺服控制。运动控制技术的发展是制造自动化发展的旋律，也是推动新工业革命的关键技术。运动控制通常是指在复杂条件下将预定义的控制管理系统和设计指令转换为预期的机械运动，以实现精确的位置、速度、加速度、扭矩或力控制。本文收集和收集了关于什么样的业务主管以及能够正常的使用什么样的纳税申报单的信息。运动控制器是一种特殊的控制器，用于控制电机的运行模式：例如，电机通过冲击开关控制交流接触器，将电机拉到指定位置，然后下降或使用时间继电器控制电机的前后旋转，或先停一会儿，再停一会儿。运动控制在机器人和数控机床

虽说我国近年来在工业机器人领域做出了许多努力，国产机器人的进步也是有目共睹的，然而就综合竞争力来说，国产工业机器人依旧比不过发那科、 ABB 、安川、库卡这些“四大家族”，这到底是为何呢？未掌握核心算法 “大脑”不够聪明曾有人在2015年将国产机器人与ABB在2005年生产出的产品做比较，得出的结果是：两者并不能说旗鼓相当，ABB产品在某些方面更突出。由于我国始终未能掌握工业机器人核心控制器的核心算法，导致国产工业机器人“大脑”不够聪明，在稳定性、故障率、易用性等关键指标远不如四大家族。业内人士将核心控制器称作是工业机器人的“大脑”。因为核心控制器是影响机器人稳定性的核心部件，而软件相当于语言，把“大

Maxim面向运动控制和工业应用推出最新收发器，数据速率提高两倍、传输距离延长50%，MAX22500/1/2E RS-485新一代收发器为高性能、可靠通信和小尺寸应用量身打造 Maxim宣布推出MAX22500E、MAX22501E和MAX22502E RS-485收发器，帮助工业客户将数据速率提高2倍、电缆长度延长50%。对于要求远距离下实现精确控制的运动系统，设计者面临在长电缆下保证更快数据率和更高可靠性的挑战。例如，由于生产现场必须在更远距离快速、精确地传输数据，低速器件不足以满足需求。 MAX22500E/MAX22501E (半双工)和MAX22502E (全双工) 具有高ESD保护的RS-485/R

应用推出速率更快的收发器 /

九月中旬，在刚完成装修的办公室里，张志勇指着窗外不远处的一栋矮楼告诉界面新闻记者，“我们租了那栋楼里1300平方米的厂房，很快就会有设备运进去了。张志勇是上海华括自动化工程有限公司（下称华括）的总经理，他的公司地处距离上海市中心约20公里的浦东康桥工业区（下称康桥）。在康桥注册的华括今年2月刚刚成立，是一家下游系统集成商，角色类似于工程公司，主要是做焊接、机器人3D加工业务，为工厂量身定做自动化生产方案。张志勇与人合伙开办了这家新公司，他的合伙人此前在东北经营同类型的公司，为汽车制造商提供机械手设备，每年营收约4000万元。引入华括对康桥意义颇为特殊。创建于1992年的康桥是上海最早的市级工业区之一

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