曾几何时,在岛上搁浅单独的机器,或者使用几种离散I / O和干接触继电器连接到其他机器。然后是机器到机器数据链接,如专有的基于PLC的网络。今天,当然,在未来,机器与IT系统有关。

这两台机器和客户都可以从连接机器到IT系统中使用连接。过去的封闭系统和专有的通信协议,以及它们造成的困难,已给予开放系统。这使得更容易连接,因为今天的标准通信协议和开放系统提供了一个明确的集成路径。

PC和OPC将欧文斯的设计与IT系统连接起来

在Control Design 7月的封面故事“Tear Down This Wall!”Doug Putnam-Pite说,“将我们的工具和机器与IT系统连接,可以让我们的客户定制数据采集系统,以满足他们的特定需求,远程监控机器性能,并在多台机器之间比较性能。”普特南-皮特是微软软件开发总监欧文斯设计在弗里蒙特,加利福尼亚。Owens Design为半导体、磁盘驱动器、消费电子和太阳能行业制造高速物料搬运设备。图1).

“将机器连接到IT系统提供了有关如何以及何处部署空闲计算机的大量信息,以及关于何时安全继续,或者需要停止机器或过程时,”指出Richard Clark,Wonderware Indusoft技术专家施耐德电气,在文章中。“这些信息可以用于增加正常运行时间,降低运营成本,并提供远程决策的能力。与ERP接口,并使用JIT或其他订购或供应链技术,可以帮助匹配机器生产流程线的需求。”

提高产品质量是大多数生产机器和系统的永无止境目标。从机器中收集数据并将其发送给质量保证和质量控制软件进行监测和分析有助于实现这一目标。将机器连接到IT或ERP系统允许实时库存控制。它还允许OEM和客户的远程访问。这些远程访问功能通常使用基于云的连接到IT系统(表1

将机器连接到IT系统的6个原因

开放通信硬件和软件标准使得在机器和it系统之间创建和维护链接变得更加容易。基于pc的控件和人机界面尤其如此。

OPC简化集成

欧文斯设计(Owens Design)等提供基于pc的人机界面的设备的oem通常使用开放平台通信(OPC)连接到IT系统。PC使操作变得简单,但其他人更喜欢将it系统直接连接到PLC。

杜安·吉尔森(Duane Gilson)是该公司的控制工程师四/图形位于威斯康星州苏塞克斯(Sussex),采用PLC在用于印刷机和其他类似过程的库存控制系统中跟踪气瓶。“肯塔基州富兰克林的气缸储存和检索系统的自动化在减少处理时间,增加吞吐量,消除错误和提高安全性的工具,”在封面故事中的吉尔逊说明。

OPC简化集成的例子

“从操作员入境汽缸进入存储系统之前,直到处理并送回印刷机,RFID系统会追踪气缸。这已经消除了由于操作员错误而丢失的汽缸,因此雕刻或错误的作业加载到雕刻中的不正确的汽缸,“在文章中继续吉尔逊。

“来自RFID读取器的数据还跟踪气缸推车,以确保气缸放置在正确的推车上进行运输,”Gilson说。“这可以防止当汽缸放错在推车上时发生意外。控制系统读取设备的状态,以跟踪气缸运动,将正确的作业加载到雕刻器中,控制库存并确保正确的汽缸被引入成像部门和印刷机。“

根据封面故事,Quad/Graphics的库存控制系统从扫描带有RFID标签的打印气缸开始(图2).这些扫描仪连接到基于plc的霍斯特曼圆筒存储和检索系统。Quad/Graphics的自动控制系统(ACS)使用OPC从plc读取状态位,并向plc写入命令。这些命令可以是挑选/放置气瓶、重置故障、中止任务和检索/存储气瓶。ACS是运行在服务器上的自定义IT应用程序。万博官网手机登陆用户在他们的笔记本电脑或PC上安装并运行客户端应用程序,以与A万博官网手机登陆CS接口。

使数据分析

STIWA自动化使用plc直接与IT系统通信。在其装配和过程模块(图3),在自动化运输、进料和包装系统中,它使用自己的制造软件直接从plc中收集数据。这种制造软件可以让STIWA的工程师使用马铃薯分析收集到的大量生产数据。通过计算模块的时间最优轨迹,这种能力可以减少周期时间,从而提高产量。

使用IT系统进行数据分析

每秒钟,STIWA的系统收集超过1兆字节的原始生产数据,包括扭矩、噪声和各种其他模块的测量数据。使用各种算法对数据进行过滤、处理和分析,以建立合适的公差、修改生产工艺变量或为机器人和其他传输系统计算时间优化的运动轨迹。这些算法最初是用PLC中的结构化文本编写的。随着算法变得越来越复杂,这种方法被发现是缓慢的。

随着与IT系统的连接,STIWA工程师可以将机器和产品数据导入MATLAB以可视化数据并识别问题和优化机会。在控制设计文章中,Martin Werner状态“有效,我们的算法必须在近乎实时分析大量数据。”Werner是Stiwa的软件工具开发工程师。“我们通过优化我们的MATLAB算法实现了这种高度的性能。”

几十年来,机器制造商已经有了许多实现远程访问的选择,但改进正在提供更快的实现、更好的安全性和更广泛的访问。

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最初发布于2015年9月3日

辛迪·格林,AutomationDirect