Control Engineering Europe finds out about I/O device developments which ensures they are prepared to work as part of a digital enterprise."> I / O在工业时代的4.0 - 必威betway西

I / O在工业时代的4.0

2018年5月29日

欧洲控制工程发现I / O设备的发展,确保他们准备工作作为数字企业的一部分。

工业I / O设备的角色总是不断改变因为行业是不断变化的。年前只有少量的专用协议;这些被开放协议取代;今天在工业以太网是增加找到支持。

“尽管日益普及的一个工业以太网这远非是一个神奇的子弹,”德里克·莱恩说,在Wago automation manager。”实际上不太可能会只是一个标准的工业自动化,不仅因为竞争协议可以在广泛的市场,还因为每个业务都需要不同的特性的I / O。必威bet

“以太网,例如,可能会更快一小段距离,但传输信号超过100将需要额外的增加。然而,一些集成,可以传输电缆运行多达1200没有任何信号退化,所以一个统一的标准I / O的想法仍可以说是几年了。”

过程自动化架构,传统上,涉及一个大型主控制器管理测序,运动和I / O。然而,这样的系统可以改变线路,或增加和减少容量费力而需要生产线今天越来越有转小批量在较短的时间尺度,需要更多的自动化解决方案是显而易见的。

根据巷,一个好的解决方案来满足需要更大的生产线的灵活性是使用分布式控制——也称为模块化自动化——依赖小,更具成本效益的控制器将任务细分为更易于管理的模块。这些模块配有自己的情报进行任务更少依赖主控制器,和部分的过程可以改变或调整而不影响周围的其他人。“散布智能设备在工厂允许更多的数据被发送回控制室,可以促进更有效的预测维护,并提供更多的机会来优化。这是行业4.0的本质,”莱恩说。

这个解决方案允许部分生产线运行缓慢减少能源使用,或更快缓解瓶颈,而不需要经过长时间的重编程的整个生产序列。智能I / O的使用允许更聪明、更敏捷过程,不仅可以交流过程和设备数据到控制室,但工厂内其他设备。莱恩也发出的警告:“新技术能力也产生新的挑战和越来越多的设备现在使用云,将有问题的如果它变得无法访问任何理由。安全也成为更大的问题。下一代的智能设备可能打开广阔的新的生产力的机会,效率和可靠性,但现在仍然有一个硬连线,闭环系统,”他说。

适合的目的
分布式I / O用于从工业车间获取重要数据和当前正在针对创新使他们适合数字企业带来的日益增长的需求,亚历山大。凯斯勒说,西门子的I / O产品营销过程工业和驱动器。必威官方登陆

“因为自动化在数字企业需要能够组织和优化,设备必须具备智慧和绝对透明的信息寻求行为,”他说。远程I / o记录测量数据和自动化系统的信号转发给执行机构。速度和灵活性是必要的实现机器的尽可能高的透明度和工厂条件——关于诊断,能量和质量数据。“添加到这个需求对测试技术的需求不断增长,尤其是当它涉及到模拟测量传感器更好的质量数据的收集。同时,集成智能传感器,例如通过IO-Link获得的重要性,”凯斯勒继续。

“沿着价值链集成的工作步骤旨在帮助用户在工程、诊断和维护——不管这是避免接线错误或集中分配网络地址。I / o的故障诊断必须允许立即纠正错误。在最好的情况下,生产需要能够继续运行。”

200年硅镁质等分布式I / O说透明度,确保工厂的协助下详细的诊断,参数和识别和维护(我))数据,工厂几乎完全可以检索条件。200系统特性等大部分IO-Link主模块的连接相应的传感器和执行器。这就产生了更大的透明度接近传感器。除了获取能源数据的模块,模块高频采样的模拟和数字信号,还自动缩放功能,是可用的。

植物的透明度也是一个先决条件的无缝集成和数字化整个价值链。如果一个完美的数字拷贝-数字双产品和生产可以创建,可以运行模拟、测试和优化在一个完全虚拟的环境中,这大大减少了调试的实际生产,所以有助于加快times-to-market。灵活性,可以增加效率和质量在操作——必须满足越来越多的个人客户的需求。

“速度和精度是重要的计量要求在数字模拟终端企业更大的测量速度和决议现在必需的。等200 mp和ET 200 sp分布式I / o模块包括与快速采样率和高分辨率,使故障公差可能很低,”凯斯勒继续说。

非常快的控制,高速接口模块短暂延迟时间。只有同步模式可以捕捉的I / O数据同时进行,几乎没有抖动。200 sp高速接口模块等周期125µs,可用于快速和精确控制任务,如液压机的控制。结合相应的控制器,快速评估的质量数据是可能的。

“今天的数据处理领域行业4.0应用程序所需的控制器。在未来,可想而知,测量值和数据不需要实际的生产过程将直接转发到云进行处理。

“一些这个场景中已经存在的可能性,”凯斯勒。介绍SIMATIC s7 - 1500控制器,例如,可以直接发送数据到MindSphere,云,物联网的操作系统。路由器和网关为此也直接向高级IT系统或云。

数据交换
工厂自动化的生产链条通常是由来自不同制造商的制取。“直到最近机械之间的数据传输在这种类型的行经常被实现的I / O耦合和局限于几位,”奥拉夫Ophoff说Turck工厂自动化系统产品管理总监。“然而,朝着智能和预测生产链条需要机械,因此控制器,相互之间交换更多的信息比简单的“产品准备好转移”或“转运站准备接收的消息。

“运营商经常使用一个识别系统的数据传输是基于条形码和RFID。然而,对于许多产品类型太昂贵和不可能。传统以太网网关与IP20保护时使用两台机器是使用相同的以太网协议控制器连接。这些必须连接到控制柜,因此需要长电缆运行。”

一块新的I / O模块与保护IP67开发了Turck启用数据交换两个以太网网络之间的第一次直接在现场不需要控制内阁。健壮TBEN-L扳手是一个健壮的IP67-rated块I / O模块替换机器最后的I / O模块和功能作为下一个控制器的第一个奴隶生产线。与传统相比IP20以太网网关的解决方案,这可以降低成本和布线工作。

”这个产品我们正在采取一个步骤的控制柜智能生产领域,使数据传输过程,甚至超越单个以太网网络的限制,“Ophoff说,“还有一个节省时间的好处当机是建立在客户。而不是几个人电缆运行控制内阁,通常只有必要的现场总线和以太网系统运行一个通信电缆和电源连接控制器的I / O的水平。外围的连接到远程I / O技术可以提前完成机器的建设者,所以会一直反映模块化机械制造的过程。除了I / O技术,Turck还提供IP67 PLC控制技术”。

“Turck一贯采取分权远离控制柜到字段,“继续Ophoff。因为TBEN-L扳手交流数据从主掌握它不需要一个一个控制柜。进行数据交换,因此行动发生——直接在机器连接的地方。扳手充当奴隶的控制器,从而使直接-主沟通。与产品通过移动的数据从一台机器到另一个扳手。这使得信号和数据流分支在生产线,完全符合行业4.0的原则。

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