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工业以太网助力运动控制数字化转型

供稿:上海安浦鸣志自动化控制设备有限公司 2020/9/3 10:57:31
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在今天,生活正在发生巨变,人们越来越多的追求自我个性,即使足不出户也可以实现面对面的交流、在线学习、消费娱乐,商务洽谈等不同任务。每一种改变的背后都能看到数字化技术的身影,数字化使开发新的商业模式成为可能,数字化解决方案使提高生产柔性与生产力,使未来工业能够提供更多潜能。数字化正在推动工业领域的巨变。

数字化是提高竞争力和创造新机遇,满足客户个性化需求的最有效手段。在未来的数十年中数字化将帮助我们在许多领域取得长足进步,并将继续在各行各业对我们的生活产生深远的影响。中国希望通过“十三五”规划来抓住这一机遇,致力于将由出口和投资拉动的经济模式转变为创新驱动的经济模式。在这样的大环境下企业需要依靠以数字化创新来实现自我升级,在全球范围提升核心竞争力。

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我们认为智能工厂有两个部分组成,一种是装备的智能化,叫做看得见的智能化。比如数控机床、机器人、立体仓库、忙碌而有序的AGV小车。还有一种是看不见的智能化,数据的自动收集和流动,把正确的数据在正确的时间传递给正确的人和机器。在数字化升级改造中这两部分是惺惺相惜,相互依托的关系。企业在制定升级方案的时候应统筹规划,不仅需要选择合适的自动化产品比如各种类型的驱动电机来实现设备、流水线的自动化运行,更要注重数据通讯的准确性、低延时、可延伸、便于扩展。随着以太网通信技术的提升,组网价格变得低廉、通信协议兼容性良好、联网技术一体化的工业以太网得到推广。

2020年 5 月 29 日,工业通讯和工业物联网( IIoT )解决方案的独立供应商 HMS Networks 发布了2020年度全球工业网络市场分析报告。该分析主要针对全球工厂自动化的新安装节点数,估计了现场总线、工业以太网和无线的市场份额及发展趋势。

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该分析报告显示,从新安装节点来看,工业以太网的市场份额增加到 64%( 去年为 59% ),而现场总线的市场份额下降到 30%( 去年为 35% ),无线技术的市场份额保持在 6% 不变。工业以太网持续推动工厂的工业互联,全球份额排名前三分别为:EtherNet/IP、PROFINET 和 EtherCAT。

关于鸣志

MOONS'

鸣志(MOONS')是世界知名的运动控制领域综合制造商。拥有丰富而完善的运动控制产品体系,我们旨在充分利用产品创新及多样化的优势,以完美的设计为客户提供各种驱动解决方案,以满足他们的个性化需求。公司50%以上驱动产品出口美国、欧洲、日本等地。得益于全球化的战略布局,鸣志不但在中国而且在北美拥有强大的研发团队。

得益于全球化的战略布局,鸣志深知通讯技术对于运动类产品的重要性不亚于产品本身的性能,每一代产品规划都坚持把以太网产品放在研发首位。自2012年发布首款支持EtherNet/IP的开环步进驱动器STAC系列问世以来,历经多年打磨升级,于2017年再次推出支持EtherCAT协议的开环步进驱动器STF系列。STAC和STF的诞生使设备制造商有了更多自由的选择,结束了国内没有可配套的以太网开环产品的尴尬局面。2018年,2019年分别发布了全闭环步进伺服SSDC系列,高性能伺服M3系列,全面支持Modbus/TCP, EtherNet/IP, EtherCAT等以太网通讯。2020年初由于新冠疫情爆发促使全世界加强口罩、呼吸机等医疗物资的生产。为了提升现场的安装效率,更快的投入生产,鸣志全系列驱动器产品均推出使用push in连接器的版本,使安装接线更方便。

在2020 IAS展会上

除了常规产品以外

鸣志将隆重推出具有划时代意义的

支持工业以太网通讯的运动控制产品:

TSM14 PoE系列集成式步进伺服电机(Power of Ethernet)

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TSM14 PoE电机是鸣志TSM系列集成式步进伺服电机产品的新成员。TSM系列集成式电机由于采用驱控一体的设计原本就具有结构紧凑、节约线束的优点,也是鸣志公司的明星产品。PoE系列是鸣志在TSM的基础上结合新一代以太网技术的创新突破。

TSM14 PoE并非简单的把动力线和通讯线简单的绞合在一起而是通过一根普通的网线同时实现电机的供电和Ethernet通讯,是真正意义上的单电缆解决方案。

按以往的经验,应用工程师在现场装配接线的时候需要用到各类冷压端子、分线器、热缩管、剥线钳,烙铁等接线工具,而TSM14 PoE采用通用的RJ45网线,现场接线方便。由于无需使用单独的电源电缆,显著降低了材料和装配成本,减少了安装时出错的可能性。同时,它也最大限度地减少了电缆线路、控制柜中以及机器本身的空间要求。无需专用工具,准备工作更简单,安装效率更高,尤其是在长距离通讯情况下不仅拥有工业以太网高带宽、低延时的优点还可以简化复杂的系统电源分配方案。这让机器制造商在设计上有更多选择,在系统布局中降低硬件和系统成本。

Technosoft iPOS系列智能型驱动器

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2019年3月瑞士Technosoft Motion公司正式成为鸣志的全资子公司。Technosoft专注于基于最新控制技术的创新设计,核心技术主要表现为all-in-one(一体化,即单台电机驱动控制器兼具有控制器功能和驱动器功能)和one-for-all(一机多功能,即以单台电机驱动控制器可以同时实现对直流电机、步进电机、无刷电机以及直线电机等多种控制电机的驱动功能)。其设计的MotionChip(一种专用于运动控制的 DSP 解决方案)被嵌入到各种智能伺服驱动器产品中,为高端医疗/生命科学,工业自动化、半导体设备、超细微加工和机器人等各种运动控制应用领域提供紧凑,灵活,经济高效的解决方案。

通常情况下运动控制系统由上位机使用高级指令进行编程,驱动器接受上位机指令驱动电机执行相关动作。Technosoft公司的iPOS系列驱动器是一款基于最新DSP技术的全数字智能伺服驱动器,集多类电机驱动与运动控制功能一体,无需外部运动控制器,即可实现复杂的运动控制。驱动器通过内置的TML指令即使没有上位机控制也可执行位置、速度、转矩控制模式,单轴、多轴或独立(Standalone)工作模式可选。iPOS系列产品支持CANopen,EtherCAT,Ethernet,TMLCAN等多种通讯协议。

TML是一种高级指令,可用于配置和参数化基于MontionChip 的驱动器,并执行高级的动作操作。应用高级运动控制语言(TML),下列操作均可在驱动器上直接完成:

*设置各种运动模式(T/S型曲线, PVT, PT, 电子齿轮、凸轮等)

*在线改变运动模式或运动参数

*执行回原点顺序

*通过以下方式控制程序流程:条件跳转与TML功能调用;预定义或可编程条件产生的TML中断(如保护触发、限位开关变换或捕获输入等);等待可编程事件发生

*数字I/O处理和模拟量输入信号

*执行算术和逻辑操作

*执行多轴之间的数据传输

*通过发送多轴运动指令从另一个轴控制其中一个轴的运动

*发送组(Group)控制指令(多点传输),可同时启动该组所有轴已预存的运动程序

*实现多轴同步控制(多达256轴) 运用EasyMotion Studio编程TML程序,您能在复杂多轴的运动控制应用中实现主机(Master)与驱动器之间的分布式智能控制,减少开发时间和通信需求。

2020年9月15日—19日,鸣志将在上海国家会展中心6.1H馆D016展位IAS现场恭候您的光临。愿我们的技术与服务能为您带来极佳的用户体验。

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审核编辑(刘婷)
更多内容请访问 上海安浦鸣志自动化控制设备有限公司(http://c.gongkong.com/?cid=34804)

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