智能驱动器在工业时代4.0

- 2018年8月13日-

智能驱动器在工业时代4.0


随着行业4.0件应用的快速增长,机器建造者受到压力的压力,以利用更少的人员为先进机器提供更短的开发时间。需要提供使用实时数据的操作决策必要信息的必要信息。与行业4.0相关的关键字是连接(生产过程中所有参与者之间的连接),即使在尚未应用的工厂4.0的工厂。重要的是,组件或系统至少兼容行业4.0的要求,并且它们可以与内部和外部网络连接和通信。

尽管使用新组件很容易实现,但替换所有现有系统以确保兼容性是不现实的。这导致了各种设备的开发,这些设备至少提供了与工业4.0系统的基本连接,而不影响自动化逻辑。该驱动器的开发允许制造商通过内置技术配置各种功能,消除了外部plc的需要,反映了对前一代驱动器所做的改变,提供有限的功能。

不需要外部PLC

现代驱动系统已经足够智能,可以执行位置位移和速度控制。这些功能的实现就像通过手机查看电子邮件一样简单。工业4.0带来的另一个期望是驱动系统可以捕获机器功能和性能的数据,然后配置数据并将其呈现给外界。

先进的驱动器制造商可以通过内置技术配置各种功能,消除对外部可编程逻辑控制器(plc)的需要。例如,最新的伺服驱动器包括国际电工委员会(IEC) 61131-3可编程控制器操作系统。这反映了对提供有限功能的上一代驱动程序所做的改变。

需要一些时间来充分了解这些进步在驱动器中的影响,但今天的智能驱动器有能力解决实时控制挑战,这是行业4.0的主要方面。删除PLC并直接访问驱动器消除了时间间隔并优化循环时间和产品一致性。

保持同步

即使驱动系统确实包含某个问题求解工具或功能块,它仍然面临在一台机器上同步多个动作的挑战。在所使用的总线系统不确定的情况下,可以使用的解决方案是允许驱动器通信而无需返回中央控制系统。这是确定型总线系统,例如SERCOS III是独立的。确定性系统不是工业4.0应用的必要先决条件。驱动器可以存储实时数据并以非确定性方式将其发送到上游系统。

现在驱动器中有各种高级工具可用,重要的是选择合适的工具。目标应该是为机器构建器程序员提供无需特定访问和使用这些功能的特定体验。建议使用测试和测试的PLC功能块,可在IEC 61131-3标准下与PLC一起使用,甚至可以与梯形逻辑编程相结合。

现在可以为每个应用程序选择各种各样的功能块。他们能做的是收集输送带上的位置信息,绕线机控制,闭环配准控制,甚至为横切机和交叉封口机创建完整的运动轨迹。

创建一个HMI.

人机界面(HMI)是行业4.0的另一个关键组成部分。在过去,为机器和运营商创建接口需要中央PLC和总线系统的干预,以将关键机器设置信息和变量发送到驱动器。在HMI上显示之前,诊断和机器状态信息将重新导入PLC。

虽然现代总线系统可以做到这一点,但它可能需要大量的编程工作,当驱动系统包含所有必需的信息时,这可能是不必要的。为了解决这个问题,许多驱动系统包含了创建HMI所需的所有工具。在某些情况下,可能不需要中央PLC,因为驱动器可以使用全范围的输入和输出,这些输入和输出之前连接到PLC。

必须控制的关键因素是设置和调试计算机所需的时间。智能驱动器现在提供许多工具,通过优化的轴运动和过程同步减少启动时间。

这些快速启动工具旨在将驱动器移动到机器调试的早期阶段,即使系统控制软件尚未安装在系统中。结果是仅使用诸如手机或平板电脑等基本IT工具的机器机械性能的快速且易于测试。

有助于维护

智能驱动系统可以参与主动维护策略,因为它们与一套完整的关键工具一起交付,可以执行关键的预测性维护功能,最大限度地减少额外的编程工作。该软件可以设置连续实时监控机器性能状态和进程状态。这包括通过分析温度变化的波形分析,以及检查间隙,增加的摩擦,或过程过载。

如果出现故障,则生成代码并发送给HMI。如果发现需要机器停止运行的关键问题,您可以在驱动器内做出决策,将生产损失和机器损坏的风险降至最低。

行业4.0为智能驱动器提供增强的处理能力和改进的功能。这为制造公司提供了更多机会,以优化编程,生产和维护。因为在许多情况下,PLC要求减少甚至不再需要,可以在更少的时间内创建更先进的机器。


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