Интеллектуальный привод в эпоху Индустрии 4.0
В условиях быстрого роста приложений Индустрии 4.0 производители машин вынуждены использовать меньшее количество людей, чтобы сократить время разработки передовых машин. Растет потребность в предоставлении необходимой информации для принятия оперативных решений данными в режиме реального времени. Ключевое слово, связанное с Индустрией 4.0, — это связность (связь между всеми участниками производственного процесса), даже на заводах, которые еще не внедрили Индустрию 4.0. Важно, чтобы компоненты или системы были как минимум совместимы с требованиями Industry 4.0 и чтобы они могли подключаться и взаимодействовать с внутренними и внешними сетями.
Хотя его легко реализовать с помощью новых компонентов, заменить все существующие системы для обеспечения совместимости нереально. Это привело к разработке множества устройств, которые обеспечивают хотя бы базовое подключение к системе Industrial 4.0, не затрагивая логику автоматизации. Разработка привода позволяет производителям настраивать различные функции с помощью встроенной технологии, которая устраняет необходимость во внешних ПЛК, отражая изменения, внесенные в приводы предыдущего поколения, которые предлагают ограниченную функциональность.
Внешний ПЛК не требуется.
Современные системы привода достаточно интеллектуальны, чтобы выполнять позиционное перемещение и контроль скорости. Реализация этих функций так же проста, как просмотр электронной почты через мобильный телефон. Еще одно ожидание, которое принесет с собой Индустрия 4.0, заключается в том, что приводная система сможет собирать данные о функциональности и производительности машины, затем настраивать эти данные и представлять их внешнему миру.
Производители передовых приводов могут настраивать различные функции с помощью встроенной технологии, которая устраняет необходимость во внешних программируемых логических контроллерах (ПЛК). Например, новейшие сервоприводы включают операционную систему программируемого контроллера 61131-3 Международной электротехнической комиссии (IEC). Это отражает изменения, внесенные в драйверы предыдущего поколения, которые обеспечивали ограниченную функциональность.
Чтобы полностью понять последствия этих достижений в приводах, требуется некоторое время, но современные интеллектуальные приводы способны решать задачи управления в реальном времени, что является основным аспектом Индустрии 4.0. ПЛК удаляется, а прямой доступ к приводу исключает временные интервалы и оптимизирует время цикла и стабильность продукта.
Синхронизировать
Даже если приводная система содержит определенный инструмент или функциональный блок для решения проблем, она все равно сталкивается с проблемой синхронизации нескольких движений на одной машине. В случае, когда используемая шинная система неизвестна, можно использовать решение, позволяющее приводам обмениваться данными без необходимости возврата к центральной системе управления. Именно здесь детерминированная шинная система, такая как SERCOS III, является автономной. Детерминированная система не является необходимой предпосылкой для применения Индустрии 4.0. Привод может хранить данные в реальном времени и отправлять их в вышестоящую систему недетерминированным образом.
Теперь, когда в приводе доступно множество современных инструментов, важно выбрать правильный инструмент. Цель должна состоять в том, чтобы дать возможность программистам-производителям машин без специального опыта получить доступ к этим функциям и использовать их. Рекомендуется использовать проверенные и проверенные функциональные блоки ПЛК, которые можно использовать с ПЛК по стандарту IEC 61131-3 и даже комбинировать с программированием релейной логики.
Теперь имеется широкий выбор функциональных блоков, которые можно выбрать для каждого приложения. Что они могут делать, так это собирать информацию о местоположении на конвейерной ленте, управлять намоточной машиной, контролировать регистрацию с обратной связью и даже создавать полные траектории движения для поперечных ножей и поперечных запечатывающих машин.
Создать ЧМИ
Человеко-машинный интерфейс (HMI) — еще один ключевой компонент Индустрии 4.0. Раньше создание интерфейсов для машин и операторов требовало вмешательства центрального ПЛК и системы шин для отправки важной информации о настройке машины и переменных на привод. Информация о диагностике и состоянии машины повторно импортируется в ПЛК перед отображением на HMI.
Хотя современные шинные системы могут это сделать, это может потребовать большого объема работы по программированию и может быть ненужным, если система привода содержит всю необходимую информацию. Чтобы решить эту проблему, многие приводные системы содержат все инструменты, необходимые для создания HMI. В некоторых случаях центральный ПЛК может не понадобиться, поскольку привод может использовать полный набор входов и выходов, которые ранее были подключены к ПЛК.
Ключевым фактором, который необходимо контролировать, является время, необходимое для настройки и отладки машины. Интеллектуальные приводы теперь предлагают ряд инструментов, которые сокращают время запуска за счет оптимизации движения осей и синхронизации процессов.
Эти инструменты быстрого запуска предназначены для перемещения привода на ранних этапах ввода машины в эксплуатацию, даже если программное обеспечение управления машиной еще не установлено в системе. Результатом является быстрая и простая проверка механических характеристик машины с использованием только базовых ИТ-инструментов, таких как мобильные телефоны или планшеты.
Помогает поддерживать
Интеллектуальные приводные системы могут участвовать в стратегиях упреждающего обслуживания, поскольку они поставляются с полным набором ключевых инструментов, которые могут выполнять критически важные функции профилактического обслуживания, сводя к минимуму дополнительные усилия по программированию. Это программное обеспечение можно настроить для постоянного мониторинга состояния производительности машины и состояния процесса в режиме реального времени. Сюда входит анализ формы сигнала путем анализа изменений температуры, а также проверка люфта, повышенного трения или перегрузки процесса.
При возникновении неисправности генерируется код, который отправляется в HMI. Если вы обнаружите критическую проблему, которая требует остановки машины, вы можете принять решения внутри привода, чтобы минимизировать риск производственных потерь и повреждения машины.
Индустрия 4.0 обеспечивает повышенную вычислительную мощность и улучшенную функциональность интеллектуальных приводов. Это открывает больше возможностей для производственных компаний по оптимизации программирования, производства и обслуживания. Поскольку во многих случаях требования к ПЛК снижены или даже больше не нужны, можно создавать более совершенные машины за меньшее время.
