工業(yè)4.0是否有助于推動智能運行控制產(chǎn)品市場發(fā)展

來源：中國自動化網(wǎng)

導??讀： "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實現(xiàn)彼此之間的實時通信，自動作出判斷，從而按需調(diào)整生產(chǎn)過程。

"工業(yè)4.0"是一個總稱，系指第四代工業(yè)革命，通常稱為"生產(chǎn)制造信息化"－－亦可理解為傳統(tǒng)自動化與信息技術(shù)的一種合體。

"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實現(xiàn)彼此之間的實時通信，自動作出判斷，從而按需調(diào)整生產(chǎn)過程。

工業(yè)4.0,信息物理系統(tǒng)

為了設計出理想的新產(chǎn)品，機械制造商在選擇相關的運行控制設備時需要綜合考慮以下幾點：

邏輯控制已無法滿足需求

幾年前，業(yè)界仍普遍使用可編程邏輯控制器（PLC）來控制機器設備，PLC不但可以處理離散輸入信號和離散輸出信號，而且能夠執(zhí)行順序程序。通常情況下，PLC會連接一個獨立的運行控制器，而該控制器通過現(xiàn)場總線來調(diào)整和配合伺服驅(qū)動器。然而，這種方式現(xiàn)在顯然無法滿足行業(yè)需求了，數(shù)字化制造需要的是能夠并行執(zhí)行多個復雜任務的機械控制器。

因此，這種需求促進了可編程自動化控制器的發(fā)展（PAC）?，F(xiàn)代PAC平臺是一種使能技術(shù)，客戶可通過PAC平臺制造 "工業(yè)4.0"所需的生產(chǎn)設備。這種單個硬件平臺包含了跨越不同學科的邏輯與過程控制、運動控制、可視化、高級編程語言和軟件開發(fā)工具，從而解決界面問題，便于了解模塊化設計原理。

注：在選擇下一代控制平臺時，請確認所選平臺是否符合相關行業(yè)標準（如IEC61131-3和PLCopen）的規(guī)定，以便降低風險。

工業(yè)4.0,信息物理系統(tǒng)

連通性才是關鍵

為了實現(xiàn)更高的靈活性以及設備的整體效能最大化，生產(chǎn)過程需要根據(jù)需求的變化自動調(diào)整。為此，不但要安裝彼此之間能夠?qū)崟r對話的智能設備，而且還需要有一個作為中央樞紐的控制器平臺，才能實現(xiàn)從企業(yè)網(wǎng)絡到各個執(zhí)行器的無縫雙向通信。

為了避免潛在瓶頸發(fā)生，應選用支持工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議的智能現(xiàn)場設備，以便與控制系統(tǒng)通信。配有集成網(wǎng)絡發(fā)布功能的可編程控制系統(tǒng)有助于隨時隨地發(fā)布數(shù)據(jù)，并在需要時便于遠程維護。

對電氣控制面板設計的影響

由于自動調(diào)節(jié)制造工藝需要精確的位置控制，所以隨著人們越來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)動器的使用也就越來越大。然而，增加伺服驅(qū)動器數(shù)量需要安裝更大的電氣控制柜，否則可能會增加安裝問題。

目前的解決方案是使用伺服驅(qū)動系統(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。現(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是將位置反饋信號合并到電機的電源線中，所以與之前相比，電纜的成本降低了一半。