
Еще в 1982 году General Motors потребовала, чтобы все поставщики средств автоматизации разработали стандарт связи, который позволил бы автопроизводителю легко собирать данные со всех своих машин. Эта попытка была известна как Протокол автоматизации производства (MAP), и она потерпела огромный провал. Поставщики средств управления не сотрудничали, в результате чего получился семислойный монстр, который фактически замедлял передачу данных. Гроссмейстер был недоволен. Поэтому производители сократили его до трех слоев, что было не слишком большим улучшением. Примерно в то же время разрабатывался другой семиуровневый протокол связи — модель Open Systems Interconnect (OSI). Он был более организован, чем MAP, и стал основой для фирменных “шин уровня поля и устройства” поставщиков средств управления, поскольку они использовали первые два уровня OSI. Сегодня Ethernet является наиболее известной версией этих первых двух уровней.
Вскоре после этого почти каждый производитель приводов обнаружил, что он должен быть совместим со всеми основными полевыми шинами, которых насчитывалось не менее десяти. Теперь, 33 года спустя, у нас есть Интернет вещей (IoT), стимулирующий потребность в данных и всех предполагаемых преимуществах и эффективности, которые он может обеспечить.
Те протоколы связи на уровне полей и устройств, которые сохранились, готовятся к IoT. Разработчики приводов и двигателей также работают над подключением всех устройств к Интернету.
Тем не менее, системы управления движением будут нуждаться в протоколах связи и по другим причинам:
• Благодаря повышению эффективности конструкции станков и компонентов управления движением большее количество станков обрабатывает большее количество осей. “Но для решения большего количества осей требуются сети с более высокой скоростью и производительностью”, — сказал Джоуи Стаббс, физиотерапевт, представитель EtherCAT Technology Group в Северной Америке.
• Многие приложения требуют тесной координации между осями для максимизации как качества, так и пропускной способности. Производство плоских дисплеев и батарей, например, становится все более изощренным по мере того, как продукты становятся все более сложными. Но спрос на более низкие цены требует повышения эффективности на каждом этапе, включая тестирование. Во многих отраслях промышленности, где основной процесс был автоматизирован, погрузка и разгрузка по-прежнему осуществлялись вручную. Теперь эти вспомогательные процессы автоматизированы и высокоинтегрированы, отметил Курт Уилсон, вице-президент по инжинирингу Delta Tau.
• Соблюдение правил техники безопасности — еще одна тенденция. Все больше производителей приводов напрямую интегрируют функции безопасности для эффективной реализации функций безопасного движения.
• Все чаще роботы сближаются с
управление машиной, которое требует более быстрого
сетевые коммуникации.
• Многие разработчики приводов переходят на гигабитный Ethernet, чтобы воспользоваться преимуществами высоких скоростей, отметил Стивен А. Зупончич, председатель специальной группы по распределенному движению ODVA.
• Несколько сетей работают над более эффективным обменом сообщениями. Например, использование стандартных служб определения приоритетов для различных типов сообщений, таких как движение, ввод-вывод, безопасность и так далее. Трафик движения может быть приоритетным по сравнению со стандартным трафиком ввода-вывода.
• Тенденция использования большего количества сервоприводов для управления большим количеством осей увеличивает спрос на более скоординированные оси. Эта разработка обусловливает потребность в дополнительных возможностях промышленных сетей, которые помогают синхронизировать все эти устройства управления движением, добавил Зупончич.
• В дополнение к повышенной гибкости рынок также требует, чтобы сети объединялись в единый подход. Версии сетей Ethernet уже используются для многих приложений, связанных с движением, управлением и информацией. Появление Ethernet в качестве стандарта было обусловлено потребностью рынка получать данные из всех разделов производственной и корпоративной областей и иметь возможность конфигурировать и управлять вплоть до конечного устройства в системе. Ethernet/IP, например, позволяет передавать данные от датчиков движения, управления и сенсоров, но этого может быть недостаточно для некоторых приложений, особенно с учетом того, что Интернет вещей увеличивает потребность в данных.
• Сегодняшний сбор данных включает в себя оповещение, диагностику и общие показатели устройства. Вскоре это потребует принятия разумных решений, если IoT будет развиваться так, как надеются сторонники.
• Одним из наиболее интересных недавних достижений, связанных с сетями, было в области управления движением на основе гидравлики. Промышленность обнаружила, что синхронизировать несколько гидравлических приводов с использованием протокола связи, такого как Sercos, проще и точнее, чем с помощью обычных средств, отметил Фридрих Шерер из Bosch Rexroth. В таких приложениях, как литьевые или металлоформовочные прессы, Sercos используется в качестве нервной системы для централизованных систем управления несколькими входами / несколькими выходами (MIMO). Даже крупные сооружения, используемые в гидротехнике, на судах и в крупных зданиях, управляются с помощью централизованного гидравлического управления с помощью Rexroth IndraMotion MLC for Hydraulics function toolkit.
• Многие сети, ориентированные на движение, уже включают функции, необходимые для работы с приложениями Интернета вещей. Все, что требуется, — это активировать их.
“Промышленный Интернет (или IoT) позволяет собирать и интегрировать гораздо больше информации, чем мы когда-либо имели прежде”, — сказал Клаас Райтофт, технический директор ABB.
По мере того как компании переходят на сети Gigabyte, выбор того, какие данные передаются с устройства на контроллер, становится важным. Измерительные устройства, такие как энкодеры, или другие устройства управления движением, такие как силовые транзисторы, могут иметь небольшие дефекты в своих сигналах, отметил Уилсон. Хотя существуют устройства для коррекции этих сигналов, вы все равно можете не захотеть, чтобы сеть отправляла каждый бит данных.
Свежие комментарии