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趋势2020:功能丰富的控制器解决新应用程序

由迈尔斯布达维尔|2020年3月31日

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控制器是运动控制系统的核心。它们通常被称为系统的大脑,评估环境的反馈并按照控制程序响应以完成分配的任务。

今天的控制器拥有更多内置的功能,更强大,并在不同的应用中使用。我们询问了一些顶级控制制造商,他们在行业中看到的趋势是什么。以下是他们的回应。

控制器的自动化控制器在哪里看到新用途?PLC在哪里忍受,它们在哪里屈服于其他控制器选项上的PLC功能?

Christian Fritz,maxon业务发展主管
我们看到控制功能分配的持续趋势。由嵌入式控制硬件的小型化驱动,网络技术和协议,系统集成商正在构建高度模块化的机电系统,由智能子系统组成。这些系统不替换PLC或主控制系统,而是提供自主运行和决策,并简化高级控制应用。结果是更灵活的系统(客户变化),更容易维护(正常运行时间)并允许局部决策(增加性能)。

Michael Burgert,产品经理Dunkermotoren
“PLC是机械设备和设备中所有流程的汉语。他们知道并控制每个过程细节。“这曾经是普遍的普遍理解,因为PLC升起了所有过程和自动化设备的宝座。并且它是有道理的,因为处理器成本高,分布式智能将超过集中处理能力。

今天,PLC不再是王位;没有更多的宝座。层次结构即将解散和分散的智力已经采取了许多领域,这是有道理的。具有较小且廉价的处理能力,即使是传感器也可以分析自己并在考虑其信号水平差的情况下产生警告。集成电机只能分析其条件并转发此信息,但它们可以自主地执行任务,甚至控制其他电机或传感器。每个电机都可以完美地适应其任务,并在必要时与所有周围设备通信,并使用PLC进行通信。在许多情况下,PLC不是必需的,因为分散的智能可以处理机器和设备的所有任务。想象一下包装机。每个车站:材料运输,货物运输,切割和焊接可以作为自主任务处理。每个站都与其他站通信状态,条件和可能的错误。

当然,PLC不会完全消失。总会有一个非常复杂的任务,需要大量的处理能力。但这些PLC将与所有其他设备相同。在网络中,PLC将更多是“PAL,与复杂的计算”而不是Mister Trans-It-all。

控制器

此剖视图显示了maxon的EPOS2 70/10控制器,具有双回路定位和速度控制功能。

在哪些行业或应用领域您的公司可以获得增加的活动或需求?

机器人

Giovanni Campanella,Systems Manager,Texas Instruments
由于机器人越来越常见的工厂,因此它们变得更加智能,自主,更安全,更高效。所有这些都是通过精确的电机控制,差异化的传感技术和边缘处理,所有这些都具有坚固的实时通信。TI提供各种技术,使现代机器人系统能够从TI MM波传感器测量,以检测机器人周围的障碍到SITARA处理器的边缘,具有增强工业机器人设计的高速外围设备。

迈克陈,欧姆龙
对。许多制造商和企业对让机器人帮助他们提高生产力的想法很感兴趣,但他们往往对什么是“机器人”缺乏充分的了解,新接触这项技术的潜在客户以各种方式看待机器人技术——有时是可以做任何事情的全功能现成解决方案。当然,在他们的预算范围内真正能提供的东西还有更多的细微差别:独立产品与包含辅助技术的解决方案、定制编写的应用层代码与内置固件、可能的集成视觉检查或人工智能等等。

智能控制解决方案,集成到包装应用中,可以通过启用柔性和可重新配置的工厂地板来提高制造效率。(图片由欧姆龙提供)

改造

托德·梅森·达内尔博士,欧姆龙自动化美洲公司服务与安全营销经理
随着劳动力的更改人口统计,现有设备的老化在所有行业中安装基地以及工厂自动化的一般需求,欧姆龙看不仅是对现有设备的功能安全改造的显着增加,而且还增加了我们的期望的增加客户为这些安全解决方案的技术复杂程度。随着年龄较大的工人被更换的工人所取代,公司正在寻求实施安全解决方案,以保护那些经验丰富的工作人员。这将加上较新几代工人为更安全的工作场所的期望,正在推动对功能安全改造的一般需求。但是,公司正在使用安全改造的机会,以实施更复杂的安全解决方案,反过来支持他们更大的IOT / IIOT策略。例如,此前,公司可能已经使用安全门开关和安全继电器来保护危险。现在,他们正在使用安全网络控制器代替基本的安全继电器。添加安全网提供了将安全数据从其设备集成到更大的“大数据”解决方案中的能力。

电子和生物医学

Jason Goerges,北美总经理兼ACS Motion全球营销副总裁
我们看到,在汽车、移动设备和云技术的发展推动下,下一代半导体、平板显示器和电子组装设备的新机遇不断增加。

我们也看到了在基因组测序、成像和细胞操作技术的进步推动下的生物医学设备的发展机遇。

在这些不同的应用中,我们看到OEM机器制造商对运动控制系统有更高的精度和吞吐量期望。

您的组件集成了哪些功能来支持与物联网或工业物联网相关的功能?

Thomas Leyrer,Systems Architect,Texas Instruments
对于工业物联网(IIoT),与更广泛的消费者空间中的联网相比,有不同的要求。我们在IIoT中区分了两种类型的网络。一种是增加一个信息通道,以获取更多的服务和诊断数据。这种网络可以是无线或有线的,需要网络安全。诊断通道通常与控制通信不对称,可以使用非实时通信协议,如OPC-UA。

IIOT中的第二种网络是实时控制系统的一部分。这里,数据交换需要确定和实时。该行业开发了实时以太网协议,如EtherCAT和PROFINET,用于实时通信和控制系统。有一个名为时敏网络的新网络层,应该处理控制数据的实时确定性通信和使用服务质量的服务和诊断的异步通信。

在任何用于IIOT的网络中,物理层都需要符合工业环境。工业控制系统(如机器人和PLC)的电磁兼容性需要承受高水平的干扰。

托德·梅森·达内尔博士,欧姆龙自动化美洲公司服务与安全营销经理
通常,所有欧姆龙的最新安全组件都是为支持客户的IOT / IIT要求而创建的。例如,我们的NX-SL5安全控制器是市场上唯一的安全控制器,可以在单个控制器上支持CIP安全性和EtherCAT(FOSE)的安全性和安全性。此外,我们最新的光窗子,F3GSRA,具有I / O链路功能,允许用户监控设备的性能,以减少故障排除和维护活动。

控制器

新的计算技术,如人工智能(AI)正被纳入控制处理,以提高对系统异常的实时响应(图片由欧姆龙提供)

您为OEM或其他客户提供了哪些增值服务?是否有客户特别要求的服务?

德克萨斯州德克萨斯州总经理Miro Adzan
我们的客户不需要从供应商提供越来越多的系统级专业知识。设计工程师利用我们的专用系统工程团队,由市场部门组织。此外,我们提供专注于模拟技术和嵌入式处理产品的系统级和深度技术知识,并通过TI.com的技术文档和有用的设计工具。例如,子系统参考设计,包括块图,BOM,测试结果和Gerber文件与客户共享。

托德·梅森·达内尔博士,欧姆龙自动化美洲公司服务与安全营销经理
除了工程和安装安全解决方案还原到现有设备,我们正在看到欧姆龙安全机器设计咨询服务的最终用户和OEM的需求增加。在从OEM到达后,大多数制造商现在需要将安全解决方案集成到机器设计中的大多数制造商之后,而不是改装安全性解决方案。然而,随着更多自动化和更大和更复杂的设备的一般趋势,大多数OEM都没有内部能力充分评估和设计满足客户期望或当前监管要求的安全解决方案。因此,他们正在与OMRON合作,以便我们的安全工程专业知识,以确保其设备尽可能安全。

Jason Goerges,北美总经理兼ACS Motion全球营销副总裁
ACS为我们的OEM客户提供培训(ACS特定和通用),应用程序支持和应用程序开发服务。对于有兴趣评估ACS功能的OEM,我们提供应用程序测试和转换服务。对于选择应用程序,ACS开发自定义控制算法,推动可实现的运动性能的信封。

您是否在为工业应用和机器设计中的无线连接和技术的新趋势中看到了很多活动或兴趣?

德克萨斯州德克萨斯州总经理Miro Adzan
越来越多的物联网和IIT系统正在开始需要无线通信技术。我们提供广泛的RF-MCU组合,支持RF通信的主要行业标准,包括无线HART,无线IO-Link,BLE和Wi-Fi。几种TI产品能够支持多通道和多无线协议实现,这使得客户能够使用一个硬件平台进行不同的通信要求 - 甚至在一个应用程序内的不同无线协议之间动态切换。

托德·梅森·达内尔博士,欧姆龙自动化美洲公司服务与安全营销经理
蓝牙和I / O链接对于客户来说都是巨大的,可以监控他们的个人安全组件。蓝牙在我们的日常生活中如此普遍存在,大多数客户只是希望所有组件都有这种能力。对于诊断和常规监测,能够通过电话或平板电脑无线连接到各个安全部件,是大多数客户的“维护倍增器”。相似,收集数据的能力I / O链接到中心集线器已经简化了植物中的那些例行和日常活动。

迈克陈,欧姆龙
是的,但比实施更有趣。用于工业设备之间的通信无线技术在多年来一直是自动化行业的充满希望的魅力,多年来在多年的技术创新中。在客户经过详细的调查之后,我们发现许多客户最终选择他们的公司可以自我支持,如果任何事情都应该下降和风险生产。

控制器

来自ACS Motion的ECMsm是一个2轴或4轴运动控制器,集成驱动器支持每个轴高达3.3/10 a和12至48 Vdc驱动电源输入。紧凑的占地面积使其适用于生物医学和半导体应用中的小型设备。

Jason Goerges,北美总经理兼ACS Motion全球营销副总裁
有新的应用程序涉及无线通信(主机到控制器),但我们看到的趋势越大。例如,在尝试最小化机器占地面积时,将运动控制器和驱动器集成到单个紧凑型封装中变得越来越有价值。很快被释放的ECMSM,首先在一系列新的经济控制模块中,开发了解决这种需求。

告诉我们您使用或提供给客户的任何选择器、大小调整或销售软件,以及这些工具如何改变设计工程的方式。

迈克陈,欧姆龙
内置仿真和仿真软件在优化工程时间方面变得至关重要。当需要多个硬件产品来解决应用程序时 - 为每次提供不同的交货时间 - 项目的准时完成取决于工程团队在硬件到达之前可以使用它们的时间的准时,以及他们是否可以信任其应用程序代码将在到达后使用系统硬件。欧姆龙在我们的软件中提供内置的仿真和仿真工具,以帮助客户获得主要的头部开始解决他们的应用程序,甚至在他们需要投资库存之前引用自己的客户。

Jason Goerges,北美总经理兼ACS Motion全球营销副总裁
ACS将在Q2 2020释放新的更智能运动工具软件包。该软件包旨在简化定义和执行运动阶段性能资格和ATP的过程,节省阶段制造商和机器构建商的重要时间和精力。


申请依据:运动控制提示
标记:欧姆龙那马克森那德州仪器那空调控制

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