來源:中國自動化網(wǎng)
"工業(yè)4.0"是一個總稱,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)自動化與信息技術的一種合體。
"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實現(xiàn)彼此之間的實時通信,自動作出判斷,從而按需調(diào)整生產(chǎn)過程。
為了設計出理想的新產(chǎn)品,機械制造商在選擇相關的運行控制設備時需要綜合考慮以下幾點:
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)來控制機器設備,PLC不但可以處理離散輸入信號和離散輸出信號,而且能夠執(zhí)行順序程序。通常情況下,PLC會連接一個獨立的運行控制器,而該控制器通過現(xiàn)場總線來調(diào)整和配合伺服驅動器。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)行多個復雜任務的機械控制器。
因此,這種需求促進了可編程自動化控制器的發(fā)展(PAC)?,F(xiàn)代PAC平臺是一種使能技術,客戶可通過PAC平臺制造 "工業(yè)4.0"所需的生產(chǎn)設備。這種單個硬件平臺包含了跨越不同學科的邏輯與過程控制、運動控制、可視化、高級編程語言和軟件開發(fā)工具,從而解決界面問題,便于了解模塊化設計原理。
注:在選擇下一代控制平臺時,請確認所選平臺是否符合相關行業(yè)標準(如IEC61131-3和PLCopen)的規(guī)定,以便降低風險。
連通性才是關鍵
為了實現(xiàn)更高的靈活性以及設備的整體效能最大化,生產(chǎn)過程需要根據(jù)需求的變化自動調(diào)整。為此,不但要安裝彼此之間能夠實時對話的智能設備,而且還需要有一個作為中央樞紐的控制器平臺,才能實現(xiàn)從企業(yè)網(wǎng)絡到各個執(zhí)行器的無縫雙向通信。
為了避免潛在瓶頸發(fā)生,應選用支持工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議的智能現(xiàn)場設備,以便與控制系統(tǒng)通信。配有集成網(wǎng)絡發(fā)布功能的可編程控制系統(tǒng)有助于隨時隨地發(fā)布數(shù)據(jù),并在需要時便于遠程維護。
對電氣控制面板設計的影響
由于自動調(diào)節(jié)制造工藝需要精確的位置控制,所以隨著人們越來越傾向于選擇小批量尺寸和大規(guī)模按需生產(chǎn),伺服驅動器的使用也就越來越大。然而,增加伺服驅動器數(shù)量需要安裝更大的電氣控制柜,否則可能會增加安裝問題。
目前的解決方案是使用伺服驅動系統(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是將位置反饋信號合并到電機的電源線中,所以與之前相比,電纜的成本降低了一半。
在開發(fā)下一代機械產(chǎn)品之前,了解新型PAC控制器和PSD伺服驅動器是如何幫助客戶提高機器性能,同時縮短開發(fā)時間、安裝和運行成本的。