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臺達(dá)-中達(dá)電通機(jī)電事業(yè)部工業(yè)系統(tǒng)控制產(chǎn)品總監(jiān)王乃全

臺達(dá)自1999年推出第一款小型PLC開始，一直致力于PLC市場。經(jīng)過近20年的發(fā)展，臺達(dá)的PLC產(chǎn)品線涵蓋小型PLCDVP系列、高性能模塊化泛用型PLCAS系列和模塊化中型PLC AH500系列，廣泛應(yīng)用于食品制藥、電子加工、包裝機(jī)械、橡塑機(jī)械、機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、紡織等領(lǐng)域。當(dāng)前，臺達(dá)PLC以高品質(zhì)、高性能、高適用性不斷擴(kuò)大市場占有率，成為全球PLC市場華人品牌的優(yōu)秀代表。

如今全球制造業(yè)走向智能時代，PLC站在了新的發(fā)展起點(diǎn)，同時也面臨著新的挑戰(zhàn)。臺達(dá)-中達(dá)電通機(jī)電事業(yè)部工業(yè)系統(tǒng)控制產(chǎn)品總監(jiān)王乃全表示，這種變化對臺達(dá)而言更多的是機(jī)會，也可以更好展現(xiàn)創(chuàng)新的優(yōu)勢。

自動化博覽：臺達(dá)在2019年P(guān)LC市場發(fā)展情況如何？取得了哪些亮眼的業(yè)績或成就？

王乃全：2019年臺達(dá)PLC整體增長高于市場平均水平，特別是中型PLC繼續(xù)高速成長。這其中得益于過去幾年臺達(dá)聚焦市場的布局，也是高性能AS系列繼續(xù)被市場認(rèn)可的結(jié)果。過去一年，AS系列的Ethernet/IP通訊和CANopen總線得到了廣泛的應(yīng)用。搭配臺達(dá)的人機(jī)界面DOP100系列和高階伺服驅(qū)動系統(tǒng)ASDA-A3系列給市場提供一套穩(wěn)定高效的方案架構(gòu)。同時AS系列出色12軸高速脈沖能力為伺服+步進(jìn)混搭的驅(qū)動系統(tǒng)提供了更有競爭力的選擇。

自動化博覽：請您介紹1款臺達(dá)典型的PLC產(chǎn)品？該款產(chǎn)品已用在哪些領(lǐng)域？其創(chuàng)新性體現(xiàn)在哪些方面？

王乃全：除了AS300、AS200等產(chǎn)品外，臺達(dá)標(biāo)準(zhǔn)款的運(yùn)動控制器DVP-50MC系列也受到了市場的高度認(rèn)可。Ethernet/IP、EtherCAT雙網(wǎng)口通訊，24軸能力，本地擴(kuò)展在性能和成本間做到了最好的平衡。在電子、食品、包裝、機(jī)床、木工、物流等多個行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。其升級版的AS500系列運(yùn)動控制器在2020年初也正式上市。

自動化博覽：近年來，隨著物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計算等技術(shù)的運(yùn)用，它們與PLC產(chǎn)品的跨界融合呈現(xiàn)哪些發(fā)展趨勢？臺達(dá)的PLC產(chǎn)品未來將在哪些方面有所創(chuàng)新或優(yōu)化？

王乃全：物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計算等技術(shù)的發(fā)展讓PLC的應(yīng)用得以進(jìn)一步的拓展。對于MQTT、OPC UA的支持也逐漸編程新一代臺達(dá)PLC的標(biāo)配，這些產(chǎn)品都會在合適的時間點(diǎn)推出。基于CoDesys平臺的新一代PC-Based運(yùn)動控制器AX-8已經(jīng)上市，并在高端的多軸應(yīng)用、復(fù)雜功能計算、大屏幕界面等多個領(lǐng)域展現(xiàn)出了競爭力。

自動化博覽：您認(rèn)為中國PLC市場的格局正發(fā)生什么樣的變化？為應(yīng)對日益激烈的全球化競爭模式，臺達(dá)的PLC產(chǎn)品未來將有哪些戰(zhàn)略布局？

王乃全：未來幾年借助第三方平臺及并購聯(lián)盟等方式，會有更多的廠商進(jìn)入PLC領(lǐng)域，特別是機(jī)械制造業(yè)。這其中國產(chǎn)品牌會非常活躍并成為一股極具競爭力的力量。PLC的換代周期會進(jìn)一步縮短，大約從過去的10年縮短到5年左右。PLC本身也會完成更多的控制任務(wù)和數(shù)據(jù)處理任務(wù)。應(yīng)對競爭格局的變化，臺達(dá)也在不斷調(diào)整產(chǎn)品開發(fā)策略，繼續(xù)提升市場競爭力。

自動化博覽：未來智能工廠的引入，勢必會帶來一些新技術(shù)，如5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、IPV6， 臺達(dá)PLC產(chǎn)品能否和這些新技術(shù)找到合適的結(jié)合點(diǎn)？如果有結(jié)合點(diǎn)，將會帶來哪些好處和優(yōu)勢？

王乃全：臺達(dá)也在不斷謀求適應(yīng)發(fā)展的市場，新技術(shù)和新應(yīng)用的產(chǎn)品會不斷引領(lǐng)自動化未來趨勢。我們也不斷做出調(diào)整和選擇，這其實(shí)也是一個比較痛苦的過程。一方面要不斷走出自己的舒適領(lǐng)域，一方面又是對于未知的不斷挑戰(zhàn)，選擇也意味著放棄一部分。總體而言，這種變化對臺達(dá)而言更多的是機(jī)會，也可以更好展現(xiàn)創(chuàng)新的優(yōu)勢。

自動化博覽：每年P(guān)LC都會爆出一些高危漏洞或中危漏洞，特別是大量PLC都是帶著漏洞在現(xiàn)場進(jìn)行工作，針對這一問題，臺達(dá)有什么合適的、可落地的解決方案？

王乃全：傳統(tǒng)的PLC基本都是封閉的系統(tǒng)，更多是單機(jī)臺在一個孤立的環(huán)境中運(yùn)作，安全問題多見于程序破解，并不太突出。現(xiàn)在的PLC已經(jīng)有Win系統(tǒng)和第三方平臺，PLC本身也越來越多地接入到公用網(wǎng)絡(luò)中，面臨的風(fēng)險顯而易見地變高。程序之外，數(shù)據(jù)安全更為關(guān)鍵，針對這些問題的解決方案臺達(dá)也在準(zhǔn)備中。其中的一個成果是新一代PLC，例如AS系列，從芯片本身開始考慮安全防護(hù)問題。

自動化博覽：《工業(yè)數(shù)據(jù)分類分級指南（試行）》發(fā)布，在您看來PLC中所涉及的數(shù)據(jù)比如程序、組態(tài)文件該如何進(jìn)行分級、如何進(jìn)行保護(hù)？

王乃全：的確目前PLC類產(chǎn)品的數(shù)據(jù)是沒有分級的，因為過去很少PLC數(shù)據(jù)泄露引發(fā)不良后果，各品牌通用產(chǎn)品并未在這個環(huán)節(jié)上太下功夫。而未來隨著開放性的提高，PLC的數(shù)據(jù)安全將提升到一個重要的高度，數(shù)據(jù)的分級會成為一個自然選擇。

經(jīng)典案例 臺達(dá)運(yùn)動控制解決方案 助力水凝膠創(chuàng)可貼生產(chǎn)智能升級

創(chuàng)可貼是人們?nèi)粘Ｉ钪屑彝ニ幭涞谋貍渌幘撸涫褂梅奖恪⒈阌诖娣牛煽焖儆糜谛诘姆雷o(hù)。在醫(yī)學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的促進(jìn)下，一種水凝膠創(chuàng)可貼逐漸顯現(xiàn)出優(yōu)勢，這種具有高彈性和韌性的創(chuàng)可貼可將藥物釋放系統(tǒng)與溫度感應(yīng)相整合，從而可以在身體的任何一個部位使用，被稱為智能型的創(chuàng)可貼。水凝膠創(chuàng)可貼的發(fā)展也促進(jìn)了相關(guān)自動化設(shè)備的興起。針對某水凝膠創(chuàng)可貼自動化生產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)的升級需求，臺達(dá)為其提供了創(chuàng)新解決方案，助力水凝膠創(chuàng)可貼生產(chǎn)的智能提升。

水凝膠創(chuàng)可貼從生產(chǎn)到包裝的過程需經(jīng)過膜放卷、涂膠、成型、廢膜收卷、入袋、封合、成品切等工藝。為滿足工藝需求，設(shè)備在各個放卷和收卷工位需加入PID張力控制功能，在成型切、入袋、封合、成品切工位需加入實(shí)時色標(biāo)修正功能。針對此需求，臺達(dá)解決方案以EtherCAT多軸運(yùn)動控制器DVP-50MC11T搭配ASDA-A2-E系列伺服驅(qū)動器來實(shí)現(xiàn)，達(dá)成整線自動化生產(chǎn)。

臺達(dá)解決方案中，EtherCAT總線型多軸運(yùn)動控制器DVP-50MC11T無疑是重點(diǎn)核心，這款在硬件上將傳統(tǒng)PLC與運(yùn)動控制器高度整合的控制器，是臺達(dá)專門打造的運(yùn)動控制型PLC產(chǎn)品，其支持EtherCAT通訊，可控制實(shí)軸和虛軸多達(dá)32軸，產(chǎn)品同時內(nèi)建SCARA、DELTA2等多種機(jī)器人模型，支持BufferMode功能，指令與指令之間可以實(shí)現(xiàn)無縫連接；此外，DVP50-MC11T采用CANopenBuilder編程軟件，使運(yùn)動控制器的編程、調(diào)試的效率得到了進(jìn)一步的提高，可快速、準(zhǔn)確、高效地傳輸數(shù)據(jù)，32軸同步響應(yīng)時間只需1ms。

本方案中，應(yīng)用DVP-50MC11T控制13顆伺服實(shí)現(xiàn)涂膠、底膜收放卷、中間膜收放卷、PU膜收放卷、牽引、色標(biāo)修正、旋切等工藝，經(jīng)過控制器PID運(yùn)算實(shí)現(xiàn)收放卷的張力控制；使用臺達(dá)溫控器DTE10T即時控制監(jiān)測封合工位熱輥的溫度；搭配HMI通過ModBus通訊實(shí)現(xiàn)機(jī)臺的手自動模式切換、運(yùn)行參數(shù)調(diào)節(jié)、故障報警可視化，為創(chuàng)可貼的快速生產(chǎn)保駕護(hù)航。

臺達(dá)EtherCAT多軸運(yùn)動控制器 DVP50MC11T

整機(jī)分為前段和后段，前段主要采用控制器電子齒輪指令實(shí)現(xiàn)收卷軸、放卷軸以及牽引軸的同步運(yùn)行，利用控制器精確的PID運(yùn)算功能對電子尺進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而控制收卷軸和放卷軸張力。

后段主要為創(chuàng)可貼的包裝，通過建立旋切電子凸輪曲線；利用高精度傳感器檢測色標(biāo)，將捕獲到的位置經(jīng)過程式計算出誤差量，最后通過控制器追加位移指令，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的即時修正功能，保證精度。

本方案的特色及優(yōu)勢主要包括：

強(qiáng)大的系統(tǒng)架構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)精確運(yùn)動控制

方案采用DVP-50MC11T運(yùn)動控制器為EtherCAT總線，內(nèi)建電子凸輪功能、PID運(yùn)算功能，可控制高達(dá)24實(shí)軸，可實(shí)現(xiàn)多軸同步控制；方案系統(tǒng)采用的臺達(dá)溫控器DTE10T，可接入4組輸入16組輸出，同時提供八個通道的EVENT（事件輸入），有斜率控制功能、可程式PID斷電儲存、RS485通訊等功能。

生產(chǎn)模式可調(diào)節(jié)，生產(chǎn)品質(zhì)再提升

-設(shè)備具備手自動模式一鍵切換功能，自動運(yùn)行模式下運(yùn)行速度可自由調(diào)節(jié)，可自由切換定長切和色標(biāo)切兩種模式。

-實(shí)時的PID張力控制和色標(biāo)修正，在提高產(chǎn)品良率的同時也減少因張力過大引起斷料造成的材料浪費(fèi)。

高效穩(wěn)定的生產(chǎn)效果

-系統(tǒng)發(fā)生異常或設(shè)備出現(xiàn)故障能準(zhǔn)確提供故障原因，幫助設(shè)備維護(hù)人員快速解決問題，為高效生產(chǎn)提供保障。

-水凝膠創(chuàng)可貼自動化生產(chǎn)設(shè)備具有高效、穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，設(shè)備生產(chǎn)速度可達(dá)到200片/分鐘。

摘自《自動化博覽》2020年4月刊