分散式運動控制大幅解決了佈線問題，末端的運動控制分擔了中央伺服器的運算工作，減少中央系統到各運動軸之間的佈線數量，不但降低安裝成本，同時也讓系統的可擴充性再次提昇，加大整體控制範圍。

自動化技術快速進步，讓控制系統開始走向高整合、大型化與智慧化，在此情況下，分散式運動控制成為必然趨勢，所謂的分散式運動控制，是將以往均由中央伺服器所負責的運算功能，移轉到系統尾端的運動控制器，這類架構多應用在馬達超過一定數量的系統，分散式運動控制降低了中央伺服器的工作負擔，讓系統資源得以最佳化，目前有投入運動控制的廠商，都有程度不一的投入發展。

圖一

從應用面來看，會需要分散式運動控制的產業，其製造系統都具一定規模，像是汽車、半導體、面板、太陽能等，這類產業的自動化技術密集、系統整合性高、控制點數量多，傳統的運動控制並不適用，原因在於這類架構採集中式控制，一部伺服馬達需要使用多條佈線去連接伺服馬達，才能從馬達所在位置將編碼器回授、感應器輸出及其他訊號回傳至中央控制器，而一個較為複雜的軸控，該部馬達的佈線需求，有可能高達25條，大量的佈線將使得系統架構為之混亂，無論是初期建置或後期維修，都會提高難度。

分散式運動控制則大幅解決了佈線問題，末端的運動控制分擔了中央伺服器的運算工作，減少中央系統到各運動軸之間的佈線數量，不但降低安裝成本，同時也讓系統的可擴充性再次提昇，加大整體控制範圍，再從穩定性來看，大幅減少佈線的分散式運動控制系統，也讓外在因素對穩定性的影響降至最低，集中式控制的運動控制系統，控制範圍越大，所需佈線就越多，而佈線數量超過一定程度，就容易造成網路壅塞，延遲系統回應時間，現在雖有各種專為運動控制設計的網路協定，以高頻寬、高傳輸量來解決這個問題，不過太過龐大的資料量，仍會造成中央處理器的沈重負擔，對即時性與穩定性來說，都是重大挑戰。

架構選擇的關鍵

為了解決這些問題，約從2000年，各運動控制廠商開始陸續投入分散式運動控制，與集中式相比，分散式控制架構會產生額外的建置成本，而且也不是所有產業都需要，如同前文所敘，企業主在選擇架構類型時，可從控制點數量來評估，就經驗來看，8部馬達可作為標準設定點，超過這個數字，集中式架構的佈線與安裝人力成本，會開始高於分散式，以模擬建置算出的結果，在集中式與分散式兩類架構都控制8部馬達的情況下，後者所節省的材料、安裝人工、安裝時間至少可達20％，若所有參數都最佳化，甚至可達60％。

不過選購分散式運動控制也有許多訣竅，企業必須先瞭解本身需求，再與廠商諮詢、討論出最佳規格，現在企業建置IT系統常見的問題，多在於需求者與供應者兩端專業知識的落差，導致最後完成的系統，規格不正確，從運動控制系統來看，多數導入企業對此一技術並不熟悉，無法正確釐清本身需求，為避免最後功能不敷所需，就會傾向於選擇較大甚至過大的規格，要解決這個問題，可以從兩個方向著手，在採購策略上，可以選擇模組式架構，用積木式往上堆疊，一個功能一個功能加上去，如此一來便可兼顧成本與需求，至於技術面，可以注意幾個重點條件。

兩大重點考量 補間與同步

首先是「補間控制功能」，補間運動通常可以分為「線性補間」及「圓弧補間」運動，線性通常可以由兩軸以上構成，而圓弧補間運動則由兩軸構成，形成一個多維或二維的運動軌跡，通常補間運動的解析能力，決定了軌跡運動的控制精度，多用於連續軌跡的運動控制，也可稱為輪廓控制，主要應用在傳統的數值控制系統、切割系統的運動輪廓控制，補間控制功能主要是讓系統有能力轉化複雜形狀或軌跡，成為馬達可執行的條件。有了補間控制功能，加上正確的馬達安排，1D回應也可以抵達曲線或線型2D、3D空間路徑上的目的地。

第二條件是同步化功能，這個主要是讓數個馬達的停止和啟動得以同步，例如必須配置數個馬達的長距離輸送帶，輸送帶無論是停止或啟動，馬達的動作時間差必須在一定標準內，否則有可能輸送帶本身與置於上面的半成品產生損壞，要達成此一協調動作，可能涉及控制器至控制器、馬達至馬達、馬達至I/O各段路徑間的同步化。而整合程度則是另一項值得關注的重要特性，這可能涉及多個領域，例如整合運動和I/O在同一控制迴路中的能力，或整合同一迴路中多種不同類型馬達的能力。

錯誤佈署將使問題叢生

除了硬體外，軟體現在也是運動控制架構中相當重要的一環，軟體介面決定了工程師與技師學習曲線的長短，現在的運動控制介面多採Windows介面，考量點除了開發工具齊全、可縮短上市時間外，對使用者來說，這也是較為熟悉的介面，不用在重新學習一套新的系統，除這些考量條件外，現在各廠商推出的分散式運動控制並非全然相同，選擇錯誤的佈署方式可能導致問題叢生，之後再修正將更加費資耗時，如何滿足不同的規格及提供符合需求的解決方案，將是最有效能的因應之道。