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工業以太網助力運動控制數字化轉型

供稿:上海安浦鳴志自動化控制設備有限公司 2020/9/3 10:57:31
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在今天,生活正在發生巨變,人們越來越多的追求自我個性,即使足不出戶也可以實現面對面的交流、在線學習、消費娛樂,商務洽談等不同任務。每一種改變的背后都能看到數字化技術的身影,數字化使開發新的商業模式成為可能,數字化解決方案使提高生產柔性與生產力,使未來工業能夠提供更多潛能。數字化正在推動工業領域的巨變。

數字化是提高競爭力和創造新機遇,滿足客戶個性化需求的最有效手段。在未來的數十年中數字化將幫助我們在許多領域取得長足進步,并將繼續在各行各業對我們的生活產生深遠的影響。中國希望通過“十三五”規劃來抓住這一機遇,致力于將由出口和投資拉動的經濟模式轉變為創新驅動的經濟模式。在這樣的大環境下企業需要依靠以數字化創新來實現自我升級,在全球范圍提升核心競爭力。

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我們認為智能工廠有兩個部分組成,一種是裝備的智能化,叫做看得見的智能化。比如數控機床、機器人、立體倉庫、忙碌而有序的AGV小車。還有一種是看不見的智能化,數據的自動收集和流動,把正確的數據在正確的時間傳遞給正確的人和機器。在數字化升級改造中這兩部分是惺惺相惜,相互依托的關系。企業在制定升級方案的時候應統籌規劃,不僅需要選擇合適的自動化產品比如各種類型的驅動電機來實現設備、流水線的自動化運行,更要注重數據通訊的準確性、低延時、可延伸、便于擴展。隨著以太網通信技術的提升,組網價格變得低廉、通信協議兼容性良好、聯網技術一體化的工業以太網得到推廣。

2020年 5 月 29 日,工業通訊和工業物聯網( IIoT )解決方案的獨立供應商 HMS Networks 發布了2020年度全球工業網絡市場分析報告。該分析主要針對全球工廠自動化的新安裝節點數,估計了現場總線、工業以太網和無線的市場份額及發展趨勢。

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該分析報告顯示,從新安裝節點來看,工業以太網的市場份額增加到 64%( 去年為 59% ),而現場總線的市場份額下降到 30%( 去年為 35% ),無線技術的市場份額保持在 6% 不變。工業以太網持續推動工廠的工業互聯,全球份額排名前三分別為:EtherNet/IP、PROFINET 和 EtherCAT。

關于鳴志

MOONS'

鳴志(MOONS')是世界知名的運動控制領域綜合制造商。擁有豐富而完善的運動控制產品體系,我們旨在充分利用產品創新及多樣化的優勢,以完美的設計為客戶提供各種驅動解決方案,以滿足他們的個性化需求。公司50%以上驅動產品出口美國、歐洲、日本等地。得益于全球化的戰略布局,鳴志不但在中國而且在北美擁有強大的研發團隊。

得益于全球化的戰略布局,鳴志深知通訊技術對于運動類產品的重要性不亞于產品本身的性能,每一代產品規劃都堅持把以太網產品放在研發首位。自2012年發布首款支持EtherNet/IP的開環步進驅動器STAC系列問世以來,歷經多年打磨升級,于2017年再次推出支持EtherCAT協議的開環步進驅動器STF系列。STAC和STF的誕生使設備制造商有了更多自由的選擇,結束了國內沒有可配套的以太網開環產品的尷尬局面。2018年,2019年分別發布了全閉環步進伺服SSDC系列,高性能伺服M3系列,全面支持Modbus/TCP, EtherNet/IP, EtherCAT等以太網通訊。2020年初由于新冠疫情爆發促使全世界加強口罩、呼吸機等醫療物資的生產。為了提升現場的安裝效率,更快的投入生產,鳴志全系列驅動器產品均推出使用push in連接器的版本,使安裝接線更方便。

在2020 IAS展會上

除了常規產品以外

鳴志將隆重推出具有劃時代意義的

支持工業以太網通訊的運動控制產品:

TSM14 PoE系列集成式步進伺服電機(Power of Ethernet)

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TSM14 PoE電機是鳴志TSM系列集成式步進伺服電機產品的新成員。TSM系列集成式電機由于采用驅控一體的設計原本就具有結構緊湊、節約線束的優點,也是鳴志公司的明星產品。PoE系列是鳴志在TSM的基礎上結合新一代以太網技術的創新突破。

TSM14 PoE并非簡單的把動力線和通訊線簡單的絞合在一起而是通過一根普通的網線同時實現電機的供電和Ethernet通訊,是真正意義上的單電纜解決方案。

按以往的經驗,應用工程師在現場裝配接線的時候需要用到各類冷壓端子、分線器、熱縮管、剝線鉗,烙鐵等接線工具,而TSM14 PoE采用通用的RJ45網線,現場接線方便。由于無需使用單獨的電源電纜,顯著降低了材料和裝配成本,減少了安裝時出錯的可能性。同時,它也最大限度地減少了電纜線路、控制柜中以及機器本身的空間要求。無需專用工具,準備工作更簡單,安裝效率更高,尤其是在長距離通訊情況下不僅擁有工業以太網高帶寬、低延時的優點還可以簡化復雜的系統電源分配方案。這讓機器制造商在設計上有更多選擇,在系統布局中降低硬件和系統成本。

Technosoft iPOS系列智能型驅動器

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2019年3月瑞士Technosoft Motion公司正式成為鳴志的全資子公司。Technosoft專注于基于最新控制技術的創新設計,核心技術主要表現為all-in-one(一體化,即單臺電機驅動控制器兼具有控制器功能和驅動器功能)和one-for-all(一機多功能,即以單臺電機驅動控制器可以同時實現對直流電機、步進電機、無刷電機以及直線電機等多種控制電機的驅動功能)。其設計的MotionChip(一種專用于運動控制的 DSP 解決方案)被嵌入到各種智能伺服驅動器產品中,為高端醫療/生命科學,工業自動化、半導體設備、超細微加工和機器人等各種運動控制應用領域提供緊湊,靈活,經濟高效的解決方案。

通常情況下運動控制系統由上位機使用高級指令進行編程,驅動器接受上位機指令驅動電機執行相關動作。Technosoft公司的iPOS系列驅動器是一款基于最新DSP技術的全數字智能伺服驅動器,集多類電機驅動與運動控制功能一體,無需外部運動控制器,即可實現復雜的運動控制。驅動器通過內置的TML指令即使沒有上位機控制也可執行位置、速度、轉矩控制模式,單軸、多軸或獨立(Standalone)工作模式可選。iPOS系列產品支持CANopen,EtherCAT,Ethernet,TMLCAN等多種通訊協議。

TML是一種高級指令,可用于配置和參數化基于MontionChip 的驅動器,并執行高級的動作操作。應用高級運動控制語言(TML),下列操作均可在驅動器上直接完成:

*設置各種運動模式(T/S型曲線, PVT, PT, 電子齒輪、凸輪等)

*在線改變運動模式或運動參數

*執行回原點順序

*通過以下方式控制程序流程:條件跳轉與TML功能調用;預定義或可編程條件產生的TML中斷(如保護觸發、限位開關變換或捕獲輸入等);等待可編程事件發生

*數字I/O處理和模擬量輸入信號

*執行算術和邏輯操作

*執行多軸之間的數據傳輸

*通過發送多軸運動指令從另一個軸控制其中一個軸的運動

*發送組(Group)控制指令(多點傳輸),可同時啟動該組所有軸已預存的運動程序

*實現多軸同步控制(多達256軸) 運用EasyMotion Studio編程TML程序,您能在復雜多軸的運動控制應用中實現主機(Master)與驅動器之間的分布式智能控制,減少開發時間和通信需求。

2020年9月15日—19日,鳴志將在上海國家會展中心6.1H館D016展位IAS現場恭候您的光臨。愿我們的技術與服務能為您帶來極佳的用戶體驗。

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審核編輯(劉婷)
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