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派克漢尼汾│“工業(yè)4.0”推動(dòng)智能控制產(chǎn)品的需求
摘要：在“工業(yè)4.0” 的大趨勢(shì)下，智能制造成為時(shí)代主旋律和制造業(yè)的主攻方向。而制造業(yè)中，自動(dòng)化、智能驅(qū)動(dòng)技術(shù)將發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，這是一場(chǎng)圍繞可持續(xù)生產(chǎn)力效率提高的創(chuàng)新挑戰(zhàn)，從而為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的升級(jí)改造和新興產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展提供不竭動(dòng)力。
“工業(yè)4.0”的基本概念，即模塊化信息物理系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以在配合操作員的同時(shí)實(shí)現(xiàn)彼此之間的實(shí)時(shí)通信，自動(dòng)作出判斷，從而按需調(diào)整生產(chǎn)過(guò)程。
為了設(shè)計(jì)出理想的新產(chǎn)品，制造商在選擇相關(guān)的運(yùn)行控制設(shè)備時(shí)需要綜合考慮以下幾點(diǎn)：
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邏輯控制已無(wú)法滿足需求
幾年前，業(yè)界仍普遍使用可編程邏輯控制器（PLC）來(lái)控制機(jī)器設(shè)備。通常情況下，PLC會(huì)連接一個(gè)獨(dú)立的運(yùn)行控制器，而該控制器通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線來(lái)調(diào)整和配合伺服驅(qū)動(dòng)器。然而，這種方式現(xiàn)在顯然無(wú)法滿足行業(yè)需求了，數(shù)字化制造需要的是能夠并行執(zhí)行多個(gè)復(fù)雜任務(wù)的機(jī)械控制器。
因此，這種需求促進(jìn)了可編程自動(dòng)化控制器的發(fā)展（PAC）。現(xiàn)代PAC平臺(tái)是一種使能技術(shù)，客戶可以通過(guò)PAC平臺(tái)制造 “工業(yè)4.0”所需的生產(chǎn)設(shè)備。
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連通性才是關(guān)鍵
為了實(shí)現(xiàn)更高的靈活性以及設(shè)備的整體效能最大化，生產(chǎn)過(guò)程需要根據(jù)需求的變化自動(dòng)調(diào)整。為此，不但要安裝彼此之間能夠?qū)崟r(shí)對(duì)話的智能設(shè)備，而且還需要有一個(gè)作為中央樞紐的控制器平臺(tái)，才能實(shí)現(xiàn)從企業(yè)網(wǎng)絡(luò)到各個(gè)執(zhí)行器的無(wú)縫雙向通信。
為了避免潛在瓶頸發(fā)生，應(yīng)選用支持工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議的智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，以便與控制系統(tǒng)通信。配有集成網(wǎng)絡(luò)發(fā)布功能的可編程控制系統(tǒng)有助于隨時(shí)隨地發(fā)布數(shù)據(jù)，并在需要時(shí)便于遠(yuǎn)程維護(hù)。
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電氣控制面板設(shè)計(jì)的影響
由于自動(dòng)調(diào)節(jié)制造工藝需要精確的位置控制，所以隨著人們?cè)絹?lái)越傾向于選擇小批量尺寸和大規(guī)模按需生產(chǎn)，伺服驅(qū)動(dòng)器的使用也就越來(lái)越大。然而，增加伺服驅(qū)動(dòng)器數(shù)量需要安裝更大的電氣控制柜，否則可能會(huì)增加安裝問(wèn)題。
目前的解決方案是使用伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)裝有中央供電模塊，以便減少外部組件的使用數(shù)量?，F(xiàn)代多軸系統(tǒng)也發(fā)展為配有堆疊式雙軸及三軸模塊，從而極大地縮小了控制面板的尺寸。此外，由于單芯電纜伺服電機(jī)是將位置反饋信號(hào)合并到電機(jī)的電源線中，所以與之前相比，電纜的成本降低了一半。