工廠自動化、工業(yè) 4.0 與開關(guān):第 1 部分
By Mike Bolduc | 六月 12, 2017

物聯(lián)網(wǎng)趨勢影響著現(xiàn)代生活的每個方面, 從智能家居到智慧城市。一個有望能在效率和生產(chǎn)率方面獲得實(shí)際益處的領(lǐng)域似乎是智能工廠, 一般稱為「工業(yè) 4.0」, 它的目標(biāo)是將工廠自動化設(shè)備(「硬件」)與信息技術(shù)(IT)平臺(如:制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)、企業(yè)資源規(guī)劃(ERP)和商業(yè)智能(BI)系統(tǒng))結(jié)合起來, 以提高制造類企業(yè)的靈活性和效率。
在制造行業(yè), 這一趨勢催生了很多花哨的流行詞和術(shù)語。
從開展所有工作的硬件開始, 有現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)(類似于將臺式計(jì)算機(jī)連接起來的局域網(wǎng))將自動化設(shè)備上的傳感器、執(zhí)行器和控制器連接起來?,F(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)還有很多說法, 包括:設(shè)備網(wǎng)、 HART 和 Profibus, 以及更新的基于以太網(wǎng)的平臺, 如:EtherCat 和 Profinet。這些本地硬件系統(tǒng)通過網(wǎng)關(guān)和路由器(通常被稱為「邊緣設(shè)備」)連接至無線和蜂窩網(wǎng)絡(luò)。所生成的、基于云的數(shù)據(jù)被用于管理分布在全球各地的工廠之間的調(diào)度和其他優(yōu)先事項(xiàng), 已出現(xiàn)管理這些設(shè)備網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)的廠商, 他們稱自己為「平臺即服務(wù)」( PaaS)。
但是, 由于我們大家把興趣都放在軟件平臺、通信協(xié)議和云網(wǎng)絡(luò)上, 我們很容易忽視工業(yè) 4.0 的基礎(chǔ) ─ 硬件。
與操作員相比, 很多產(chǎn)品(如 iPhone)大量的組裝工作由自動組裝設(shè)備完成要經(jīng)濟(jì)得多。這些機(jī)器一般使用電動傳送帶或分度臺, 將產(chǎn)品從一個工作站移動到下一個工作站, 添加和修改不同組件, 直至組裝完成。這些系統(tǒng)的基本組件包括傳感器、執(zhí)行器和控制系統(tǒng)。
傳感器
設(shè)備開始運(yùn)作之前, 需要確保所有組件和固定裝置處于正確的位置。此外, 出于安全方面的原因, 機(jī)器需要知曉是否有任何人位于可能受傷的區(qū)域。這些功能由很多不同的設(shè)備完成, 包括:基本的撥動開關(guān)、電容傳感器和感應(yīng)接近傳感器, 以及光電傳感器或光感應(yīng)器。要形成安全回路, 有專用的繼電器來監(jiān)控急停按鈕和光幕的輸入。通常被用來抓取和放置小型組件的真空夾持器也需要使用壓力開關(guān)來確保組件放置正確。用于這些用途的傳感器和開關(guān)一般需要尺寸小并能耐受嚴(yán)苛的制造環(huán)境。
當(dāng)機(jī)器投入使用或進(jìn)行變更時, 需要對這些設(shè)備的靈敏度、延遲、限值等進(jìn)行配置。用于這類用途的開關(guān)一般是輕觸開關(guān)和指撥開關(guān)。這些「配置」開關(guān)需要尺寸小. 能抵御油、油脂和其他化學(xué)品, 能可靠運(yùn)行多個周期, 且能耗水平低。接近和壓力傳感器上的微型輕觸開關(guān)必須有適當(dāng)?shù)挠|感, 以便技師輕松地設(shè)置和配置設(shè)備。
在本博客的第 2 部分, 我們將討論開展工作的執(zhí)行器,以及工廠自動化設(shè)備中最后一個、也是最關(guān)鍵的一個組件:控制系統(tǒng)。
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采用旋轉(zhuǎn)開關(guān)的典型安全回路繼電器 | ? C&K RTE 系列旋轉(zhuǎn)撥碼開關(guān)? ? |
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