邁向網(wǎng)絡化工廠的未來趨勢
Festo 的自動化平臺 CPX 幫助實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)集成化目標
“產(chǎn)業(yè)集成化,未來趨勢”是 2014 漢諾威工業(yè)博覽會的主題。自動化產(chǎn)業(yè)正在逐步接近工件生產(chǎn)自我控制化的目標。實現(xiàn)“產(chǎn)業(yè)集成化”的一個重要里程碑是以自動化平臺 CPX 為基礎(chǔ)的Festo 集成自動化概念,F(xiàn)在可提供帶重要附加功能的產(chǎn)品,簡化網(wǎng)絡通訊,而且更為靈活。
自動化技術(shù)怎樣幫助實現(xiàn)“智能工廠”(一種網(wǎng)絡化集成的工廠)?工廠、設備、生產(chǎn)流程中的工件和元件正逐步走向?qū)崟r交流數(shù)據(jù)和信息的未來。從前嚴格的中央工廠控制系統(tǒng)正逐漸讓位于離散智能技術(shù)。
自動化平臺 CPX
“產(chǎn)業(yè)集成化”的特點是生產(chǎn)系統(tǒng)中各元件以網(wǎng)絡相連、持續(xù)交流數(shù)據(jù)、綜合評估各種傳感器信號、能夠檢測復雜事件的設施以及獨立的本地決策和控制;谧詣踊脚_ CPX 的集成自動化概念涵蓋了開拓性的創(chuàng)意。
這種用于閥島的電氣終端已經(jīng)不僅是連接現(xiàn)場和主控制層級的設備,還具備診斷功能,可提供狀態(tài)監(jiān)測功能。它的獨立模塊使其可以通過模塊化閥島 MPA 和 VTSA 驅(qū)動氣缸,也可以集成驅(qū)動電缸控制功能。 CPX 概念還包括安全功能。
這使得自動化平臺CPX可以訪問診斷信息,迅速定位故障點,并更換故障模塊。功能集成的示例包括 IT 服務,如網(wǎng)絡服務器、用于離散式本地控制的前端控制器、終端控制器和比例閥或檢測閥島內(nèi)、外部信號的壓力傳感器。
全系列現(xiàn)場總線的靈活性
現(xiàn)在 CPX 已經(jīng)可以集成所有常用總線系統(tǒng)和工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議。Sercos III 現(xiàn)場總線節(jié)點 (CPX-FB39) 的上市表明了這一產(chǎn)品的未來趨勢。近期的研究結(jié)果顯示,在基于以太網(wǎng)的現(xiàn)場總線系統(tǒng)中,采用 Sercos III 的比例已經(jīng)增長了兩倍多。Sercos III 是擺脫了由單一供應商掌控的系統(tǒng)。而且,它可以作為通過相同總線處理運動控制和 I/O 控制功能的標準。
自動化平臺 CPX 靈活性的更多證明:新的現(xiàn)場總線節(jié)點 CPX-FB40 通過添加工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議 "Powerlink" 擴展了 CPX 現(xiàn)場總線產(chǎn)品系列。這為 Powerlink 系統(tǒng)提供了直接的閥島接口。Festo 的 CPX 概念由此再次證明是獨立于任何特定現(xiàn)場總線系統(tǒng)的自動化平臺。
數(shù)據(jù)透明化
自動化平臺 CPX 采用計數(shù)器和測量模塊 CPX-2ZE2DA(可提供高保護等級 IP65),確保了設備或工廠數(shù)據(jù)的高透明度。它功能廣泛:一次性脈沖計數(shù)器、定期和無限計數(shù)器,并可用于速度測量、頻率測量、周期測量、定位裝置(增量和絕對編碼器),甚至可控制簡單 24V 直流 電機的功能都經(jīng)濟便捷地集成為一個模塊。
例如,與具有各種抓取/放置工作臺的旋轉(zhuǎn)分度臺一同使用,計數(shù)器和測量模塊可以檢測位置、定位抓取臂、測量供料單元速度或在工件定位期間測量角度。這些操作在旋轉(zhuǎn)編碼器的輔助下完成,編碼器將機械運動轉(zhuǎn)換為電信號。增量信號生成器產(chǎn)生脈沖,對脈沖計數(shù)就可以測量速度、長度或位置。在絕對信號生成器中,每個位置都對應于已定義的代碼圖案,這意味著即使在斷電后盡快恢復供電,仍然能夠檢測到實際位置。CPX 計數(shù)器和測量模塊解讀電信號并進行進一步處理。
簡單明了
這意味著 CPX 的配備完好地適應未來需求。未來將不會有無數(shù)的總線系統(tǒng),而是僅用一個全球適用的標準化互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議,在實時 WLAN 或以太網(wǎng)上運行。
這一簡單化趨勢的基礎(chǔ)與新的適應性和智能安裝平臺的原理相同。直至現(xiàn)在,如果對產(chǎn)品做了某些改變,就需要修改生產(chǎn)裝置上的部件。但是,具有新的高度適應性的裝置將自動適應未來產(chǎn)品的變化。在未來工廠,無需探討設備設置時間的問題。Festo 的模塊式自動化平臺 CPX 現(xiàn)在已經(jīng)幫助用戶簡化了生活。