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「智能制造」是未来的重点。现今的机器手臂及自动化设备的各种不同系统架构上，长期以来企业习惯使用 PLC 或 PC-Based 的 PCI/PCIe 运动控制卡及高阶视觉卡（或称影像撷取卡，Frame Grabber）。

当仔细研究这些硬卡设计时，就会发现运动控制及图像处理的逻辑，其实都是运行在这些板卡中芯片里的实时系统，而当下使用的每一台电脑都只是一般 Windows系统，而非自动化所需要的实时系统（Real-Time OS）。

当我们重新检视这样的系统架构时，发现 Windows 往往只是被用来当作操作接口，仅使用到 10 - 20% CPU 的效能；另一方面，假设我们使用 4 张运动控制卡来连接 16 个驱动器与马达为例，4 张运动控制卡代表的是购买4 个实时系统。

我们不禁要试问，在目前普遍使用板卡的架构下，从过去到现在，我们到底在一个控制器里购买了多少个实时系统但是只做一件事呢？

在此同时，新世代的制造业对自动化的需求若渴，市场竞争激烈的情形下，往往一条自动化生产线，包括机器手臂、PLC、机器视觉（Vision）外加传感器、数据连网等，需求功能越来越多，不同系统间的集成难度相对越来越高。

再者，自动化的人才供应一直都是十分缺乏的，尤其是优秀的软件人才，以至于大量使用现成的硬件来组合。虽然使用电脑，但是却没有充分发挥电脑该有的效能及成果，所以，在思考「智能制造」的新系统架构与需求时，提供一个智能自动化架构的系统来解决人才与成本的问题，同时又能够满足「智能制造」的要求，就是现在与未来的重要课题。感谢现今科技的不断演进，不但大幅提升电脑指令周期与性能，软、硬件的集成度也越来越高，渐渐使得整体系统的价格更加亲民。

试想，若一个具实时性、纯软件的控制系统平台，加上工业标准的 EtherCAT 总线、软件 PLC、 软件运动控制、甚至视觉系统与物联网平台等，能够全部「多合一」集成在同一台多核心、 x64 的 Windows电脑中运行。藉由电脑 CPU 中每个不同核心来运行不同的功能，并藉此取代 IO 卡、运动控制轴卡、影像撷取卡、或其他 FPGA 功能的卡片，还能够控制一或多台机器人，或一条自动化生产线，相信它的效能与弹性是呈倍数的递增，但是总成本是相对的递减许多。

这或许是一个我们所期待的高集成、省成本、高效能的新智能控制系统，重要的是「不被绑系统、自主控制成本」！

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文章来源：工控论坛