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工業(yè)4.0是否有助于推動(dòng)智能運(yùn)行控制產(chǎn)品市場發(fā)展

來源:中國自動(dòng)化網(wǎng) 

"工業(yè)4.0"是一個(gè)總稱,系指第四代工業(yè)革命,通常稱為"生產(chǎn)制造信息化"--亦可理解為傳統(tǒng)自動(dòng)化與信息技術(shù)的一種合體。

"工業(yè)4.0"的基本概念,即模塊化信息物理系統(tǒng),該系統(tǒng)可以在配合操作員的同時(shí)實(shí)現(xiàn)彼此之間的實(shí)時(shí)通信,自動(dòng)作出判斷,從而按需調(diào)整生產(chǎn)過程。

工業(yè)4.0,信息物理系統(tǒng)

為了設(shè)計(jì)出理想的新產(chǎn)品,機(jī)械制造商在選擇相關(guān)的運(yùn)行控制設(shè)備時(shí)需要綜合考慮以下幾點(diǎn):

邏輯控制已無法滿足需求

幾年前,業(yè)界仍普遍使用可編程邏輯控制器(PLC)來控制機(jī)器設(shè)備,PLC不但可以處理離散輸入信號(hào)和離散輸出信號(hào),而且能夠執(zhí)行順序程序。通常情況下,PLC會(huì)連接一個(gè)獨(dú)立的運(yùn)行控制器,而該控制器通過現(xiàn)場總線來調(diào)整和配合伺服驅(qū)動(dòng)器。然而,這種方式現(xiàn)在顯然無法滿足行業(yè)需求了,數(shù)字化制造需要的是能夠并行執(zhí)行多個(gè)復(fù)雜任務(wù)的機(jī)械控制器。
因此,這種需求促進(jìn)了可編程自動(dòng)化控制器的發(fā)展(PAC)。現(xiàn)代PAC平臺(tái)是一種使能技術(shù),客戶可通過PAC平臺(tái)制造 "工業(yè)4.0"所需的生產(chǎn)設(shè)備。這種單個(gè)硬件平臺(tái)包含了跨越不同學(xué)科的邏輯與過程控制、運(yùn)動(dòng)控制、可視化、高級(jí)編程語言和軟件開發(fā)工具,從而解決界面問題,便于了解模塊化設(shè)計(jì)原理。

注:在選擇下一代控制平臺(tái)時(shí),請(qǐng)確認(rèn)所選平臺(tái)是否符合相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(如IEC61131-3和PLCopen)的規(guī)定,以便降低風(fēng)險(xiǎn)。

工業(yè)4.0,信息物理系統(tǒng)

連通性才是關(guān)鍵

為了實(shí)現(xiàn)更高的靈活性以及設(shè)備的整體效能最大化,生產(chǎn)過程需要根據(jù)需求的變化自動(dòng)調(diào)整。為此,不但要安裝彼此之間能夠?qū)崟r(shí)對(duì)話的智能設(shè)備,而且還需要有一個(gè)作為中央樞紐的控制器平臺(tái),才能實(shí)現(xiàn)從企業(yè)網(wǎng)絡(luò)到各個(gè)執(zhí)行器的無縫雙向通信。

為了避免潛在瓶頸發(fā)生,應(yīng)選用支持工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議的智能現(xiàn)場設(shè)備,以便與控制系統(tǒng)通信。配有集成網(wǎng)絡(luò)發(fā)布功能的可編程控制系統(tǒng)有助于隨時(shí)隨地發(fā)布數(shù)據(jù),并在需要時(shí)便于遠(yuǎn)程維護(hù)。

對(duì)電氣控制面板設(shè)計(jì)的影響

由于自動(dòng)調(diào)節(jié)制造工藝需要精確的位置控制,所以隨著人們?cè)絹碓絻A向于選擇小批量尺寸和大規(guī)模按需生產(chǎn),伺服驅(qū)動(dòng)器的使用也就越來越大。然而,增加伺服驅(qū)動(dòng)器數(shù)量需要安裝更大的電氣控制柜,否則可能會(huì)增加安裝問題。

目前的解決方案是使用伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),該系統(tǒng)裝有中央供電模塊,以便減少外部組件的使用數(shù)量?,F(xiàn)代多軸系統(tǒng)也發(fā)展為配有堆疊式雙軸及三軸模塊,從而極大地縮小了控制面板的尺寸。此外,由于單芯電纜伺服電機(jī)是將位置反饋信號(hào)合并到電機(jī)的電源線中,所以與之前相比,電纜的成本降低了一半。

在開發(fā)下一代機(jī)械產(chǎn)品之前,了解新型PAC控制器和PSD伺服驅(qū)動(dòng)器是如何幫助客戶提高機(jī)器性能,同時(shí)縮短開發(fā)時(shí)間、安裝和運(yùn)行成本的。

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