压铸机直接在现场采集输入/输出信号,并在现场发送出去,好处是:采用保护方式为IP 67的Fieldline输入/输出系统进行分散式的现场布线
由于工业生产方法越来越多,也越来越复杂,因而各个加工站点之间的通信需求也在不断增长。重要的是流水生产线的整体联网,使各种功能可以通过网络舒适地进行。保护方式为IP 20和IP 67的统一Profinet输入/输出系统在这方面提供了决定性的好处。Phoenix Contact公司采用“IT-Powered自动化”方案,提供了经过企业各个层面的通用通信方案。这样,过程和加工数据可以跨部门地得到利用。通过以太网标准的Profinet IO,输入输出系统的过程数据可以进行交换,许多控制装置可以相互连接在一起,并整合到全企业的通信网络中。
由于机器设备的复杂性越来越高,同时对输入/输出系统提出的要求也越来越高。为了满足这些要求,所有的输入/输出组件都必须能够最佳地相互配合。将Profinet-IO接口集成内置,可以使机器设备的连接更加简单,因而也可以缩短工程安装和调试时间。
采集用于包装机器人的输入/输出信号的Fieldline-Modular-M8装置节省了占地空间
采用不同保护方式的用途
只有在个别情况下,机器设备才能和只有一种保护方式的装置连接在一起。相反,输入/输出信号往往必须在开关柜里采集,或者直接在现场就地采集并输出。在一条生产线上,每个加工步骤都向输入/输出系统提出个性化的要求。在压铸机部位,需要在现场直接采集并输入/输出信号。
解决这项任务,采用Phoenix Contact公司保护方式为IP 67的Fieldline Modular系列产品中的模块式结构组件比较合适,这种组件既可提供数字的,也可提供模拟的电流和电压信号。同样,利用电阻温度传感器也可以在机器上直接采集并读入温度信号。输入/输出信号的连接采用M12圆形插塞连接器。假如室内空间过于狭窄,建议采用M8接口的Fieldline组件,其安装宽度仅为30mm。
分布在现场的输入/输出组件经过局域总线Lokalbus同总线连接器连接在一起,总线连接器再经过Profibus把输入/输出数据提供给控制装置。借助总线连接器内置的开关,可以在以太网层面上建立线性结构,进而可以非常简单地切换到IP 20保护方式的区域里。
当产品压铸出来以后,操作机器人把产品转交给激光打标站,打标站分别为产品打上个性的标记。这个过程所需要的输入/输出数据是在保护方式为IP 20的区域里通过Phoenix Contact公司Inline模块式结构的输入/输出系统采集并发送到控制装置的。
Inline安装系统以其不同的输入/输出功能为生产线的自动化提供最佳的性能,这些输入/输出功能可以根据需要排列在总线连接器上。既可以把简单的数字输入/输出端集成内置于相应的输入/输出站点,也可以将复杂的控制和调节功能整合到相应的输入/输出站点。IO站点和控制装置之间的Profinet连接,可以像在现场的Fieldline系统那样经过Profinet总线连接器内置的开关来建立。同样,在保护方式IP 20区域也可以放弃使用其他的基础设施组件,并可简单而快捷地建立线路结构。
采用保护方式为IP 20的Inline输入/输出系统进行集中式开关柜布线
IP 20和IP 67之间的无线过渡
打过标的产品被传送到检验站上,用DMS检测其重量。DMS传感器连接在Inline安装系统的SGI(Strain Gauge Input)模块上。由于SGI模块和内部的输入/输出系统总线是同步工作的,重量可以经过Profinet在极短的时间内传送给控制装置。传感器上出现的故障,如导线断裂或传感器缺少供电,由每个信道上的SGI模块既可局部地经过LED也可经过Profinet直接报告给控制装置,这样可以很快地发现并排除故障。
产品经过的最后一站是包装,为此所需的传感器和执行器是连接在保护方式为IP 67的Fieldline-Modular-M8装置上的。保护方式为IP 67的Fieldline装置直接连接在保护方式为IP 20的Inline-Modular站上有着特殊的好处,保护方式为IP 20的Inline-Modular站位于包装间外面的一个端子箱里。
经过Fieldline-Modular设在Inline-Modular站末端上的分接端子,可以连接多达16个Fieldline-Modular装置。这样,各种保护方式的输入/输出系统均可直接连接,因而明显简化了项目的设计和配置。而且,由于不再需要保护方式为IP 67的总线连接器了,也就可以降低生产线的成本,在现场也可以节约出更多的空间。
生产线各站之间的传输是由操作机器人负责的。同样,送到机器人活动臂上的输入/输出信号也是在现场由输入/输出装置直接采集并经Profinet IO传送到控制装置上的。假如为此而使用了无线电元器件,那么临时的安装如更换工具就可以简单地内置于输入/输出系统中,并可取代容易出问题的滑环连接或电缆连接装置。
信号的无线传输采用Phoenix Contact公司的无线输入输出IO系统。这种无线IO装置既有IP 20保护方式的,也有IP 67保护方式的,可以将数字的以及模拟的信号经过无线蓝牙可靠地传输给基站。除了过程数据之外,基站还额外接收诊断数据,既有关于输入/输出模块状态的,也有关于无线连接的质量和状态的。所有诊断数据经过位于以太网络上的总线连接器并经过Profinet IO全部提供给使用者。
在现代化的生产线上,所有数据都应当在正确的时间提供到正确的地点。同时,经过Profinet IO将输入/输出站点和控制装置进行通用式联网具有决定性的好处。由于利用工业以太网选择了统一的通信技术,因而各站点之间的相互连接以及同其他装置和系统的连接得到了保证。所有重要的相关信息都可以迅速而简单地提供给使用者。保护方式为IP 67的输入/输出站点可以通过与保护方式为IP 20的输入/输出站点的直接连接很好地整合起来,使配置工作明显减少,且使诊断也更加方便了。
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