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智能驅(qū)動(dòng)體系在優(yōu)化機(jī)器裝備和性能方面以及協(xié)助完結(jié)工業(yè)4.0發(fā)揮著重要作用。由于制作本錢上漲帶來的壓力，機(jī)器制作商們更愿意運(yùn)用工業(yè)4.0，運(yùn)用更先進(jìn)的機(jī)器，然后削減人員開支、縮短開發(fā)時(shí)刻。

工業(yè)4.0 相關(guān)的要害字是銜接性，即在出產(chǎn)過程中一切參與者之間的銜接。即使是還沒有運(yùn)用工業(yè)4.0的工廠也是如此。

銜接性很重要的一點(diǎn)是，組件或體系至少要能與工業(yè)4.0的要求相兼容，當(dāng)然運(yùn)用新的組件很簡略完結(jié)，但是將一切現(xiàn)有的體系都進(jìn)行替換并保證兼容性并不現(xiàn)實(shí)。因而各種設(shè)備的開發(fā)必須要能夠供給與工業(yè)4.0 體系的基本銜接，而不會影響自動(dòng)化邏輯。銜接性另一個(gè)重要的特點(diǎn)是能夠與內(nèi)部和外部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行銜接和通訊，在整個(gè)操控體系中，要能夠快捷和精確地為運(yùn)轉(zhuǎn)決議計(jì)劃制定供給必要信息，因而關(guān)于要害數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和數(shù)據(jù)總量的要求會越來越大。

根據(jù)這種需求，電機(jī)驅(qū)動(dòng)及傳動(dòng)部分的開展使制作商能夠經(jīng)過內(nèi)置的技能來裝備各種功用，這些技能減小乃至徹底消除了關(guān)于外部PLC 的需求，這是對上一代只能供給有限功用的傳動(dòng)所進(jìn)行的改變。

一、供給高效的操控手段

現(xiàn)代的驅(qū)動(dòng)體系現(xiàn)已足夠的智能化來完結(jié)方位位移和速度操控。完結(jié)這些功用就像用手機(jī)檢查電子郵件一樣簡略，而且能夠跳過PLC直接與整個(gè)操控體系和出產(chǎn)信息體系相連。工業(yè)4.0 帶來的另一個(gè)希望是，驅(qū)動(dòng)體系能夠獲取機(jī)器功用和性能方面的數(shù)據(jù)，并向外界呈現(xiàn)這些數(shù)據(jù)。

例如在一個(gè)檢票進(jìn)出口閘機(jī)中，電機(jī)驅(qū)動(dòng)體系能夠直接將閘機(jī)的速度、方位、是否有異常等信息傳輸給檢票體系，還能夠?qū)⒂腥似髨D闖關(guān)等信息直接傳遞給警報(bào)體系等。

圖二 MOTEC出品可直接與檢票體系進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的閘機(jī)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品

先進(jìn)的驅(qū)動(dòng)體系制作商能夠經(jīng)過內(nèi)置的技能來裝備各種功用，這些技能消除了關(guān)于外部可編程邏輯操控器（PLC）的需求。例如，現(xiàn)在最新的伺服驅(qū)動(dòng)包括世界電工技能委員會（IEC）61131-3 可編程操控器操作體系。

驅(qū)動(dòng)器直接與信息體系相連，也增加了體系的實(shí)時(shí)響應(yīng)才能，中間不需求PLC在操控指令和狀況反應(yīng)之間進(jìn)行橋接，這也是工業(yè)4.0 的一個(gè)主要方面。去掉了PLC直接進(jìn)入到驅(qū)動(dòng)器，能夠消除時(shí)刻間隔，而且優(yōu)化了周期時(shí)刻和產(chǎn)品的一致性。

現(xiàn)在驅(qū)動(dòng)體系內(nèi)有了各種先進(jìn)的東西可供運(yùn)用，意圖是使沒有經(jīng)驗(yàn)的機(jī)器制作商編程人員能夠拜訪和運(yùn)用這些功用，因而挑選正確的東西是很重要的。主張運(yùn)用經(jīng)過實(shí)驗(yàn)和測驗(yàn)過的PLC功用塊，它們能夠用在IEC 61131-3 規(guī)范下的PLC，乃至能夠與梯形邏輯編程兼并起來。

例如某駕駛模仿體系，運(yùn)用了MOTEC集成PLC的伺服驅(qū)動(dòng)，模仿軟件可直接經(jīng)過總線與驅(qū)動(dòng)通訊，相較于傳統(tǒng)的PLC，實(shí)時(shí)性更佳，操控也更穩(wěn)定，而且節(jié)省了本錢（圖三）。而且運(yùn)用梯形圖編程，使習(xí)慣于運(yùn)用傳統(tǒng)PLC的工程師更簡略上手（圖四）。

圖四

二、創(chuàng)建HMI

人機(jī)界面（HMI） 是工業(yè)4.0的另一個(gè)要害組件。曩昔，在操作員和機(jī)器之間創(chuàng)建接口需求中心PLC和總線體系的介入。總線體系用于將機(jī)器要害的設(shè)定信息和變量發(fā)送到驅(qū)動(dòng)上去，而且將確診信息和機(jī)器狀況信息重新導(dǎo)入到PLC中，然后顯現(xiàn)到HMI上。

雖然現(xiàn)代的總線體系也能夠完結(jié)這個(gè)功用，不過它需求很多的編程工作，而且當(dāng)驅(qū)動(dòng)體系中包括一切所需信息時(shí)，它或許是不必要的。為處理這個(gè)問題， 許多驅(qū)動(dòng)體系都包括創(chuàng)建HMI所需的一切東西。某些狀況下，或許都不需求中心PLC，集成操控功用的驅(qū)動(dòng)器就能夠直接進(jìn)行本地化的信息讀取。由于驅(qū)動(dòng)能夠運(yùn)用全規(guī)模的輸入和輸出，以往它們一般會銜接到PLC上，經(jīng)過集成的總線東西和類似于MODBUS協(xié)議等通訊規(guī)范。

必須操控的要害因素是設(shè)置和調(diào)試機(jī)器所需的時(shí)刻。 智能驅(qū)動(dòng)器現(xiàn)在供給了許多東西，能夠經(jīng)過優(yōu)化軸運(yùn)動(dòng)和過程同步來削減發(fā)動(dòng)時(shí)刻。

這些快速發(fā)動(dòng)?xùn)|西的規(guī)劃讓傳動(dòng)在機(jī)器調(diào)試的前期，乃至在機(jī)器操控軟件還沒有安裝到體系中的時(shí)候就能夠動(dòng)起來。這樣只運(yùn)用基本的IT 東西（如移動(dòng)電話或平板電腦）就能夠快速簡略地測驗(yàn)機(jī)器的機(jī)械性能。

三、有助于保護(hù)

智能的驅(qū)動(dòng)體系能夠參與主動(dòng)保護(hù)戰(zhàn)略，由于它們在供貨時(shí)能夠與一套完好的、能夠進(jìn)行要害猜測性保護(hù)功用的要害東西整合在一起，將額定的編程工作量降到最低。

這個(gè)軟件能夠?qū)崟r(shí)持續(xù)地監(jiān)控機(jī)器性能狀況以及工藝狀況，包括經(jīng)過剖析溫度改變進(jìn)行的波形剖析，以及檢查是否有反沖、摩擦增加或者過載等。假如呈現(xiàn)故障狀況，會生成一個(gè)代碼并發(fā)送到HMI上。假如發(fā)現(xiàn)要害問題需求機(jī)器中止運(yùn)轉(zhuǎn)的，則能夠在驅(qū)動(dòng)器內(nèi)做出決議， 然后最大限度地下降出產(chǎn)損失和機(jī)器損壞的風(fēng)險(xiǎn)。

四、有助于下降本錢

跟著人力本錢、原材料價(jià)格上漲的因素，加之工業(yè)4.0關(guān)于設(shè)備的高效性、體系的柔性、可銜接性等的要求，設(shè)備制作商需求運(yùn)用越來越多的高性能、多種PLC來進(jìn)行設(shè)備的開發(fā)和制作，這不可避免地造成了設(shè)備本錢的增加。而內(nèi)置操控體系的傳動(dòng)產(chǎn)品的呈現(xiàn)，將會大大下降傳統(tǒng)制作商關(guān)于操控器的需求，一起減小編程的工作量。

工業(yè)4.0為智能傳動(dòng)供給了增強(qiáng)的處理才能以及改善的功用性，這為制作企業(yè)優(yōu)化編程、出產(chǎn)以及保護(hù)帶來了更多時(shí)機(jī)。在許多狀況下對PLC需求都下降了乃至不再需求了，因而能夠在更短的時(shí)刻內(nèi)創(chuàng)建更先進(jìn)的機(jī)器。

來源：伺服與運(yùn)動(dòng)控制