固定功能控制器Outlook

在影响制造业的众多趋势中，影响最大的是可定制性。对这一趋势的关注主要集中在可定制性的客户需求方面，这导致制造商越来越多地采用两个关键特征:更低的库存和更大的生产灵活性。

从准时制和精益到各种供应链策略，降低库存一直是制造业讨论的一部分。在灵活性方面，围绕换线时间和技巧的策略通常主导着对话。但是驱动线路和线路上的机器的控制器呢?这就是fpga自20世纪90年代末以来真正改变讨论的地方。

虽然我不认为固定功能控制器会在短期内消失，但对它们的需求似乎会开始减弱。毕竟，如果您可以选择一个允许您在部署后调整其功能的控制器，而不是一个不能更改的控制器，那么在许多情况下，这并不是一个困难的决定。

目前，我正在与美国国家仪器公司(National Instruments)合作制作一个系列视频，探索fpga的各种应用。你可以在这里看到第一个视频．在本系列的第一部分中，我与美国国家仪器公司的Nate Holmes从可重构与传统的角度讨论了运动控制系统架构。

Holmes表示，只要在设计的用例范围内操作，固定功能控制器和驱动器“是实现应用程序的非常有效的选择，因为您可以利用该产品的所有设计工作和功能定义，例如高级过滤、自动调谐、测试面板和诊断工具。”

当你需要超越运动控制器和驱动固件所定义的功能时，固定功能控制器的问题就出现了。当这种情况发生时，有两种选择:1)定制设计一个运动控制器或驱动器，提供系统所需的确切行为(这种选择可能既昂贵又耗时，并且有自己的局限性);2)通过使用fpga结合固定功能和定制设计的方法。

Holmes说:“将可编程实时处理器、可编程FPGA和模块化I/O封装到一个现成的系统中，为构建控制和测量系统增加了许多所需的灵活性。”

他补充说:“重新配置标准框架的能力，在必要时进行定制，但使用其余部分，这对机器制造商非常有用。”在这种类型的软件架构中，运动任务被分解，这样你就可以选择在哪里运行特定的任务来满足应用程序的需要。此外，每个任务或块都是打开的，也就是说，您可以将功能修改到非常低的级别。最后，机器控制软件包应该是模块化的，这样可以修改和定制特定的任务，而不会对系统中的其他模块产生很大的影响。这种模块化方法在很大程度上是与硬件无关的，这意味着您可以混合和匹配组件，以满足您在轴数、处理能力、与其他I/O子系统的集成以及可定制性水平方面的需求。”

随着本系列视频的进展，我将定期在我的博客中加入一些讨论。在接下来的一篇博客文章中，我将分享Holmes的想法，为什么当今高性能机器制造商所需的一些技术不能很好地满足固定功能控制器和驱动器。