適用于中小型加工機床的小型控制系統(tǒng)由模塊化部件構(gòu)成
一個基于小型控制的自動化系統(tǒng),應(yīng)該能結(jié)合其所使用的輸入輸出模塊、操作儀器設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)元器件,以此構(gòu)成一個經(jīng)濟的自動化解決方案。在這方面,有大量適用于各種專業(yè)技術(shù)規(guī)范的模塊化零部件可供使用。
提及控制系統(tǒng)的性能,尤其是小型控制系統(tǒng)的性能,這不僅僅是根據(jù)其每微秒處理的指令數(shù)量來進行評判。如今,不受限制的通信能力、與it技術(shù)領(lǐng)域中常用通信技術(shù)協(xié)議的兼容性等,也都是評判控制系統(tǒng)性能的重要指標(biāo)。對于用戶來講,利用以太網(wǎng)和tcp/ip或者udp通信技術(shù)協(xié)議進行數(shù)據(jù)交換已經(jīng)成為理所當(dāng)然的事情,小型控制系統(tǒng)也理所當(dāng)然地要具有發(fā)送電子郵件的功能,能在網(wǎng)絡(luò)中自動配置,并支持網(wǎng)絡(luò)集中控制管理的功能。
根據(jù)需求擴展輸入輸出模塊
不僅如此,系統(tǒng)還應(yīng)具有集中管理加工程序、數(shù)據(jù)和工藝方案的能力。常常要把機床中的數(shù)據(jù)直接輸送到一個數(shù)據(jù)庫中,或者發(fā)送給上一級的主控計算機數(shù)據(jù)庫。若時間數(shù)據(jù)是具有可追溯性的重要跟蹤要素,則系統(tǒng)會要求其始終具有時間同步機制。zui后,那些無法通過線與數(shù)據(jù)線連接到網(wǎng)絡(luò)中的功能,都可通過移動通信工具進行數(shù)據(jù)交換。
ilc 1xx小型控制系統(tǒng)適合于初涉自動化技術(shù)領(lǐng)域的用戶使用。由于其費用結(jié)構(gòu)的特點,此種100系列的控制系統(tǒng)非常適合中小型機床的自動化。該系統(tǒng)有著中小型機床自動化所需的使用元器件和功能,系統(tǒng)的各個元器件性能相互匹配,必要時還能方便地進行擴展(圖1)。
這一解決方案的核心部件是inline controller(在線控制器)。通過安全防護等級達ip20輸入輸出模塊在線安裝的順序排列,小型控制系統(tǒng)也可以不斷進行擴展,為機床控制安裝所需的所有傳感器和信號發(fā)射器。其“以插代線”的連接方式使控制系統(tǒng)的組建更加簡單,并縮短了系統(tǒng)安裝工時。借助于門類詳細的模塊化結(jié)構(gòu)方案,由于構(gòu)建系統(tǒng)的模塊都是機床控制功能實際所需的模塊,所以,構(gòu)建的自動化解決方案更加經(jīng)濟。
免費使用的軟件環(huán)境
在加工機床自動化控制功能的范圍內(nèi),需要針對機床的運動定位數(shù)據(jù)、原材料長度數(shù)據(jù)、工作時的溫度數(shù)據(jù)和加工的工件數(shù)量等進行采集和匯總。除此之外,系統(tǒng)還應(yīng)能夠調(diào)閱有關(guān)機床產(chǎn)出量、液位、油位或重量等數(shù)據(jù)。為此,100系列的控制系統(tǒng)還配備了相應(yīng)的在線檢測模塊。通過免費提供給用戶使用的程序包和驅(qū)動程序,能夠把所有在線檢測模塊都納入到小型控制系統(tǒng)之中。
無論是基本型的變型形式、標(biāo)準的sps可編程序控制器、帶有控制存儲器或者附帶有以太網(wǎng)接口的控制系統(tǒng),ilc 1xx系列的小型控制系統(tǒng)的運算速度都為每90μs執(zhí)行1000指令(bit數(shù)據(jù)類型)。每個儀器設(shè)備都有1個interbus現(xiàn)場總線接口和至少1個以太網(wǎng)接口。另外,這些儀器設(shè)備都有192~512kb的程序和數(shù)據(jù)存儲空間、可存儲8kb剩余儲存區(qū)、8個直接輸入和4個直接輸出的端點,這些輸入輸出端點可控制到2048個。
編程軟件的設(shè)計也考慮到了初涉自動化技術(shù)領(lǐng)域用戶的實際情況。pc worx express是一款降低了編程復(fù)雜性且免費使用的共享軟件。專門為初學(xué)者設(shè)計優(yōu)化了的編程操作,使控制程序的編程更加直觀,允許用戶用kop/ld梯形圖和st結(jié)構(gòu)化語言等編程工具編制控制程序。另外,該軟件系統(tǒng)還具有故障診斷功能,有德語、英語兩種顯示語言可供用戶使用。
基于網(wǎng)絡(luò)的解決方案
如今,行業(yè)中已經(jīng)沒有不帶操作接口的機床了。為了使接口電路板的價格不至于太高,100系列控制系統(tǒng)采用了基于網(wǎng)絡(luò)的解決方案。為此,每一套小型控制系統(tǒng)都帶有1個網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,從而可以使用戶利用webvisit軟件建立可視化的、嵌入到控制系統(tǒng)中的網(wǎng)頁(圖2)。帶有觸摸屏的工業(yè)計算機或者網(wǎng)絡(luò)計算機能夠通過標(biāo)準瀏覽器瀏覽機床操作的網(wǎng)頁,并簡單方便地進行遠程監(jiān)控。從而,小型控制系統(tǒng)可以忽略價格昂貴的可視化軟件。而控制系統(tǒng)可視化的數(shù)據(jù)是在以太網(wǎng)和顯示器之間進行交換的。
除使用者的控制和操作外,ilc 1xx系列在線控制器還承擔(dān)著所有的通信任務(wù),并且把這些任務(wù)當(dāng)作工業(yè)自動化以太網(wǎng)中的介質(zhì)來處理。這樣一來,就有可能在小型控制系統(tǒng)中集成一個ftp文件傳輸服務(wù)器,能夠靈活地傳輸任意數(shù)據(jù);可按照開放tcp/ip協(xié)議或者udp /ip通信協(xié)議在sps可編程序控制器與其他以太網(wǎng)設(shè)備間傳輸程序和數(shù)據(jù)。功能模塊允許在ilc 1xx和sql/mysql數(shù)據(jù)庫之間交換數(shù)據(jù)。
利用以太網(wǎng)接口的控制器
控制器能夠利用以太網(wǎng)接口發(fā)送電子郵件,從中央服務(wù)器下載新的應(yīng)用程序,以及實時登錄傳輸數(shù)據(jù)。在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)管理方面,100系列的系統(tǒng)支持snmp(簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議)。從客戶端運行dhcp-client協(xié)議,自動獲取網(wǎng)絡(luò)設(shè)置的功能以及讀取已知主機ip地址的dns域名解析功能,使得這一小型控制系統(tǒng)更加趨于。
100系列的控制系統(tǒng)告訴我們:自動化解決方案并不一定是復(fù)雜且價格昂貴的系統(tǒng),小型控制系統(tǒng)也能實現(xiàn)中小型機床的自動化(圖3)。