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工业4.0时代下的智能驱动

2019年01月08日 14:52:23来源:控制工程网作者:控制工程网关键词:工业软件
  跟着工业4.0运用的快速增长,机器制作商们对于运用更少的人员为先进的机器供给更短的开发时刻感到压力。利用实时的数据为运转决议计划制定供给必要信息的需求正在不断增长。与工业4.0 相关的要害字是衔接性(在出产进程中一切参与者之间的衔接),即使是在还没有运用工业4.0 的工厂里也是如此。很重要的一点是组件或体系至少要能与工业4.0的要求相兼容,并且能够与内部和外部网络进行衔接和通讯。

  尽管运用新的组件很简略完结,但是将一切现有的体系都进行替换来确保兼容性并不现实。这导致了各种设备的开发,这些设备至少供给了与工业4.0体系的基本衔接,而不会影响自动化逻辑。

  无需外部PLC

  现代的驱动体系现已具有了足够的智能化来完结方位位移和速度操控。这些功用的完结会像通过手机来查看电子邮件一样简略。工业4.0带来的另一个希望是,驱动体系能够获取机器功用和功能方面的数据,然后装备数据并向外界呈现这些数据。

  先进的驱动制作商能够通过内置的技能来装备各种功用,这些技能消除了对于外部可编程逻辑操控器(PLC)的需求。例如,现在最新的伺服驱动包括世界电工技能委员会(IEC)61131-3可编程操控器操作体系。这反映出了对供给有限功用的上一代驱动所进行的改变。

  要想全部了解驱动器中这些先进性的意义还需求一些时刻,不过现在的智能驱动有才能处理实时的操控应战,这也是工业4.0的一个首要方面。去掉了PLC,直接进入到驱动器能够消除时刻间隔,而且优化了周期时刻和产品的一致性。

  坚持同步

  即使一套驱动体系的确包括了一定的处理问题的东西或者功用块,仍是要面对将一台机器上的多个运动同步起来的应战。在运用的总线体系不确定的状况下,能够采用的处理方案是让驱动器之间进行通讯,而不必回来中心操控体系。这也是例如SERCOS III这类确定性的总线体系自成一体的地方。一套确定性的体系并不是运用工业4.0的必要的先决条件。驱动器能够存储实时数据并以一种非确定性的方式发送给上行体系。

  现在驱动内有了各种先进的东西可供运用,因而挑选正确的东西是很重要的。方针应该是使没有特定经验的机器制作商编程人员能够访问和运用这些功用。主张运用经过试验和测试过的PLC功用块,它们能够用在IEC 61131-3规范下的PLC,乃至能够与梯形逻辑编程合并起来。

  现在有各式各样的功用块可用,能够根据每个运用的需求而进行挑选。它们能做到的包括从收集传送带上产品的方位信息、绕线机的操控到闭环套准操控,乃至为横切割机和穿插封口机创造完好的运动轨道。

  创立HMI

  人机界面(HMI)是工业4.0的另一个要害组件。在过去,为机器和操作员创立接口需求中心PLC和总线体系的介入,总线体系用于将要害的机器设定信息和变量发送到驱动上去。在显示到HMI上之前,确诊和机器状况信息会被从头导入到PLC中去。

  尽管现代的总线体系能够完结这个功用,不过它或许需求大量的编程作业,并且当驱动体系中包括一切所需信息时或许是不必要的。为处理这个问题,许多驱动体系都包括创立HMI所需的一切东西。在某些状况下,中心PLC或许都不需求,由于驱动能够运用全范围的输入和输出,以往它们一般都会衔接到PLC上。

  有必要操控的要害因素是设置和调试机器所需的时刻。 智能驱动器现在供给了许多东西,能够通过优化的轴运动和进程同步来削减发动时刻。

  这些快速发动东西的设计让传动在机器调试的前期就能够动起来,乃至在机器操控软件还还没有安装到体系中的时分。这带来的结果是只是运用基本的IT东西(如移动电话或平板电脑),就能够快速简略地测试机器的机械功能。

  有助于保护

  智能的驱动体系能够参与主动保护战略,由于它们在供货时能够与一整套完好的、能够进行要害预测性保护功用的要害东西整合在一起,将额外的编程作业量降到最低。这个软件能够设置成持续监控实时的机器功能状况以及工艺状况。这包括通过分析温度变化进行的波形分析,以及检查是否有反冲、冲突增加或者进程过载等。

  假如呈现故障状况,会生成一个代码并发送到HMI上。假如发现需求机器停止运转的要害问题,则能够在驱动器内做出决议,从而最大限度地削减出产损失和机器损坏的危险。

  工业4.0为智能传动供给了增强的处理才能以及改进的功用性。这为制作企业优化编程、出产以及保护带来了更多机会。由于在许多状况下对PLC需求都降低了乃至不再需求了,因而能够在更短的时刻内创立更先进的机器。
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