對(duì)運(yùn)動(dòng)控制而言應(yīng)用程序給數(shù)字總線帶來了可靠性

1、    對(duì)運(yùn)動(dòng)控制而言，應(yīng)用程序給數(shù)字總線帶來了可靠性旋轉(zhuǎn)頭切割機(jī)將對(duì)鋼管和鋼筋儲(chǔ)備切割成薄片，廣泛地使用數(shù)字運(yùn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行診斷。作者:DanHebert-PE高級(jí)技術(shù)編輯挑戰(zhàn):在自動(dòng)化技術(shù)成熟之前，我們對(duì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、預(yù)測(cè)性能和假設(shè)的成本開支進(jìn)行了討論。在發(fā)展階段，設(shè)備制造商、機(jī)器人制造商和系統(tǒng)集成商通常不會(huì)正眼相對(duì)供應(yīng)商，主要因?yàn)楣?yīng)商正在招攬幾乎無真實(shí)世界應(yīng)用實(shí)例的利益來支持其主張解決方案:如果任何自動(dòng)化組件沒有像運(yùn)動(dòng)控制器一樣需要具有廣泛布線的需要。從中央控制器旋轉(zhuǎn)頭切割機(jī)將對(duì)鋼管和鋼筋儲(chǔ)備切割成薄片，廣泛地使用數(shù)字運(yùn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行診斷。作者:Dan He

2、bert - PE高級(jí)技術(shù)編輯挑戰(zhàn):在自動(dòng)化技術(shù)成熟之前，我們對(duì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、預(yù)測(cè)性能和假設(shè)的成本開支進(jìn)行了討論。在發(fā)展階段，設(shè)備制造商、機(jī)器人制造商和系統(tǒng)集成商通常不會(huì)正眼相對(duì)供應(yīng)商，主要因?yàn)楣?yīng)商正在招攬幾乎無真實(shí)世界應(yīng)用實(shí)例的利益來支持其主張解決方案:如果任何自動(dòng)化組件沒有像運(yùn)動(dòng)控制器一樣需要具有廣泛布線的需要。從中央控制器到運(yùn)動(dòng)控制器的離散信號(hào)可以包括啟動(dòng)、停止、復(fù)位、表引用指針和其他信號(hào)。典型的模擬輸出典型上包括了是速度設(shè)置點(diǎn)和模擬類型。"常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)允許客戶對(duì)每個(gè)任務(wù)選擇最佳機(jī)動(dòng)控制器，隨著數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)的分布式控制發(fā)展，驅(qū)動(dòng)器不僅需要交換相關(guān)控制數(shù)據(jù)，而且需要傳輸狀態(tài)信息和設(shè)置參數(shù)

3、。只需改變配置，客戶就可以改變連接到控制器的電機(jī)類型，例如從感應(yīng)到永磁伺服電機(jī)。"在自動(dòng)化技術(shù)成熟之前，我們對(duì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、預(yù)測(cè)性能和假設(shè)的成本開支進(jìn)行了討論。在發(fā)展階段，設(shè)備制造商、機(jī)器人制造商和系統(tǒng)集成商通常不會(huì)正眼相對(duì)供應(yīng)商，主要因?yàn)楣?yīng)商正在招攬幾乎無真實(shí)世界應(yīng)用實(shí)例的利益來支持其主張。這描述了2007年數(shù)字運(yùn)動(dòng)總線的情況，當(dāng)時(shí)相對(duì)而言幾乎很少有運(yùn)動(dòng)總線的應(yīng)用存在。兩年之后，情況發(fā)生了巨大的變化。盡管在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方面還有混淆，但關(guān)于利益和成本的爭(zhēng)論已經(jīng)基于應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)而具體化。這種情況造成了設(shè)備制造商、系統(tǒng)集成商和供應(yīng)商間的一致意見。如今與硬電線連接方式相比，大多數(shù)人都認(rèn)為數(shù)字總線能節(jié)

4、省資金和提高性能。還有一個(gè)普遍一致的共識(shí)，即盡管數(shù)字總線實(shí)現(xiàn)起來不會(huì)像早先的一些先驅(qū)技術(shù)那樣困難，但這些利益也不會(huì)輕易到來。經(jīng)歷 AutomationXchange在過去兩年的每年5月，來自領(lǐng)先設(shè)備制造商的機(jī)械自動(dòng)化專業(yè)團(tuán)隊(duì)為了一系列戰(zhàn)略，已經(jīng)與領(lǐng)先方案供應(yīng)商面對(duì)面約見，一對(duì)一會(huì)議旨在向OEMâ提出最迫切的需要。欲了解更多關(guān)于邀請(qǐng)信息的事件，請(qǐng)?jiān)L問AutomationX，或聯(lián)系項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Andy Wuebben。連線無處不在如果任何自動(dòng)化組件沒有像運(yùn)動(dòng)控制器一樣具有廣泛布線的需要。從中央控制器到運(yùn)動(dòng)控制器的離散信號(hào)可以包括啟動(dòng)、停止、復(fù)位、表引用指針和其他信號(hào)。典型的模擬輸出包括了速

5、度設(shè)置點(diǎn)和模擬類型。從運(yùn)動(dòng)控制器到中央控制器，離散信號(hào)可以包括總警報(bào)、警報(bào)代碼、執(zhí)行和位置完成。典型的模擬輸入包括了實(shí)際速度、扭轉(zhuǎn)力和其他基于信息的值。“與硬電線連接方式相比，數(shù)字總線節(jié)省了資金和提高了性能。”20根電線和電纜可以運(yùn)行在中央控制器和運(yùn)動(dòng)控制器間。將電線數(shù)與單個(gè)機(jī)器或機(jī)器人或手持材料系統(tǒng)中運(yùn)動(dòng)控制器的個(gè)數(shù)相乘，電線需求迅速，令人望而生畏。進(jìn)入數(shù)字運(yùn)動(dòng)總線時(shí)代后，一根電纜就可以取代大量硬電線這對(duì)簡(jiǎn)化系統(tǒng)來說是個(gè)很好的功能，但幾乎對(duì)具有許多運(yùn)動(dòng)控制器的大型和復(fù)雜機(jī)器是必需的。連線消失“在更大型的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中，設(shè)備間的數(shù)字總線是進(jìn)行通信的一種最佳方式，硬電線將會(huì)導(dǎo)致不必要的復(fù)雜性或與

6、靈活性相比，其需要更多的I/O端口，”位于阿拉巴馬州伯，明翰 先進(jìn)機(jī)械自動(dòng)化公司電氣工程師Jason Woyak說，“基于數(shù)字總線傳輸?shù)氖銛?shù)據(jù)量?jī)?yōu)于硬電線。先進(jìn)機(jī)械自動(dòng)化公司制造了大量各類機(jī)器，包括印刷機(jī)、送料機(jī)和堆垛機(jī)。它還建立了定制機(jī)器，范圍從臺(tái)面鋸床機(jī)器或滅火器灌裝站到貨車車軸粘合機(jī)。某個(gè)供應(yīng)商關(guān)于布線開支的意見與Woyak觀點(diǎn)一致，還引用了其他原因走向數(shù)字世界?！霸谟羞B接設(shè)備的系統(tǒng)中，多點(diǎn)數(shù)字 接口如以太網(wǎng)，比點(diǎn)對(duì)點(diǎn)布線方案具有更低的生產(chǎn)成本，” Delta 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)公司 ()的市場(chǎng)部經(jīng)理Bill Savela說，“數(shù)字網(wǎng)絡(luò)需要的連接更少，具有更好的可靠性。因?yàn)槊總€(gè)電氣接觸點(diǎn)都可能

7、是一個(gè)潛在的故障點(diǎn)。當(dāng)硬件問題確實(shí)發(fā)生時(shí)，相比與那些使用點(diǎn)對(duì) 點(diǎn)或模擬連接的系統(tǒng)，基于網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)更易于調(diào)試和修復(fù)。”運(yùn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)所解決的維護(hù)問題對(duì)設(shè)備制造商特別重要。位于北卡羅來納州，格林斯博羅的系統(tǒng)集成商，集成運(yùn)動(dòng)公司  的工程部副總裁Jim Mullins指出，“走向數(shù)字化導(dǎo)致布線的減少，產(chǎn)生更高的MTBF(平均故障間隔)，因而有更少的故障點(diǎn)”。集成運(yùn)動(dòng)公司設(shè)計(jì)的眾多系統(tǒng)使用B&R工業(yè)自動(dòng)化公司的組件。毫不奇怪的是，當(dāng)數(shù)字總線帶來利潤的時(shí)候，集成商 和供應(yīng)商都站在同一戰(zhàn)線上。“用數(shù)字總線取代機(jī)器控制器、運(yùn)動(dòng)控制器和驅(qū)動(dòng)器中的硬電線控制電路將大大減少布線，排除潛在的錯(cuò)誤

8、故障點(diǎn)和增加抗噪聲性 能?！?B&R公司 自動(dòng)化技術(shù)部負(fù)責(zé)人Robert Muehlfellner說。特征比比皆是當(dāng)硬電線系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，尋找問題的根源可能是一個(gè)真正的挑戰(zhàn)。對(duì)于許多廠商來說，走向數(shù)字化的主要優(yōu)勢(shì)是具有更好的診 斷?！半S著我們數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，在操作臺(tái)上的診斷變得很顯著?！?位于俄亥俄州，梭倫的Bardons & Oliver公司 工程部副經(jīng)理Rick Moscarino宣稱。Bardons & Oliver公司制造數(shù)控車床和旋轉(zhuǎn)頭切割機(jī)（如圖1），也是機(jī)器人集成商。Moscarino說：“應(yīng)用程序狀態(tài)，包括發(fā)送機(jī)負(fù)載、速度和警告消息都在 很容易地被操作

9、人員掌握，調(diào)試更加直觀，為終端用戶和OEM廠商節(jié)省了時(shí)間和資金。最重要的是，該診斷信息能被集成到控制系統(tǒng)中?！痹O(shè)置可能是消耗時(shí)間的，Moscarino解釋說：“但是我們技術(shù)員都經(jīng)過培訓(xùn)，由于他們具有一定的經(jīng)驗(yàn)，這已經(jīng)成為了次要問題，在場(chǎng)地發(fā)生故障的情況下，重新啟動(dòng)已經(jīng)相當(dāng)簡(jiǎn)單，我們通常可以通過電話來支持終端用戶。” EtherCat技術(shù)集團(tuán) PE,PMP,北美代表Joey Stubbs對(duì)數(shù)字運(yùn)動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)的其他診斷優(yōu)勢(shì)給出詳述?！半S著數(shù)字接口的發(fā)展，控制系統(tǒng)可以定期監(jiān)視每個(gè)內(nèi)部寄存器，以顯示溫度、電流、故障代碼、總線 電壓、編碼器故障和電線中斷，”Stubbs說，“可以檢查如制造商、固件修訂號(hào)和序列號(hào)等信息，以確保交換組件與合適的替代品交換?！绷硪粋€(gè)供應(yīng)商認(rèn)為： “隨著數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，驅(qū)動(dòng)配置和維護(hù)可以通過主要控制器直接管理，”Rockwell自動(dòng)化公司Logix運(yùn)動(dòng)市場(chǎng)部經(jīng)理Robert Hirschinger說：“這有助于支持目錄數(shù)字配置和減輕驅(qū)動(dòng)固件更新。在控制器級(jí)上可以得到大量的驅(qū)動(dòng)診斷和狀態(tài)信息。具有大型網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)的OEMs 廠商從單個(gè)連接點(diǎn)易于監(jiān)視、維護(hù)和配置這些信息?，F(xiàn)代高性能的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)通過板卡傳遞功能。Yaska