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机器自动化基础知识

自动化系统必须将多个电源和控制子系统和部件集成成一个连贯的整体。继续阅读,了解更多关于机器自动化的基础知识。

Chip McDaniel在AutomationDirect的技术营销工作,他为InTech杂志2019年3月/ 4月号写了一篇文章,标题是机器自动化基础知识.在文章中,他首先制定改进的自动化系统的理由。

面对不断增加的成本压力和提高性能的要求,机械制造商正在积极寻求新的自动化解决方案,以提高成本/性能比。为了响应这些需求,供应商必须经常结合商用的现成组件和其他技术,以更低的成本和更小的尺寸提供更高的性能。

然后,本文继续讨论自动化系统中通常使用的主要项目。

组件和子系统

机器的自动化系统主要由动力和控制部件组成。对于较小的机器,这些可能被安置在一个面板;而较大的机器可能需要多个面板,通常一个用于控制,另一个用于供电。机器自动化系统的主要子系统和部件有:

  • 配电
  • 电动机控制和驱动
  • 安全系统
  • 可编程序控制器
  • 离散和模拟I / O.
  • 通信系统
  • 人机界面(HMI)
机器自动化基础知识

对于较小的机器,单个面板通常用于容纳配电系统和控制部件。

对于较小的机器,一个面板通常用于容纳电源分配系统和控制组件

电力调配

在机器上,NFPA 79:工业机械电气标准是与火灾和电气危险有关的工业机器安全的基准。这些标准中讨论的机器控制配电的一些主要要求包括使用适当的断开方式,保护人员避免接触电气危险,保护设备避免过流和过载。

电机控制和驱动器

电机在机器控制中具有特殊需求。对于每个电机,需要一种适当的电气控制形式,从简单的开/关到更复杂的变速应用。万博官网手机登陆电机控制装置包括手动电机启动器,电机接触器和具有过载,驱动器和软启动器的启动器。

来自AutomationDirect的富士手动马达启动器和接触器

这些来自AutomationDirect的富士手动马达启动器和接触器开关容量大,集塑壳断路器和热过载继电器功能于一体。

电机电路必须包括过电流(短路)和过载保护。这通常包括分支电路保护,例如额定额定保险丝,以及具有过载保护装置的电动机启动器,例如热过载,但可能需要额外的保护。

需要考虑的机器控制部件的额外保护包括冷却损失和异常温度。接地故障保护也是需要的,所以一个适当的接地连接是重要的。

安全系统

风险评估驱动安全系统设计,以消除引起运动的能量,包括电力和流体动力,从而安全地停止设备,以保护人员和机器。实施安全系统有多种方法。

在小型机器控制应用中,安全继电器可能是集成紧急停止万博官网手机登陆的安全功能的最简单方法,监控护罩门,或保护达到通过光幕的操作员。在更先进的机器中,安全额定控制器提供相同的功能,但可以简化多个安全设备的集成

可编程控制器和I / O.

可从小到大的形式因素,机器控制器可以是可编程逻辑控制器(PLC),可编程自动化控制器(PAC)或PC。

应舒适地检查用于编程一个控制器系列控制器的软件以易于使用和其他功能。

使用相同的软件平台为一系列控制器编程正在成为一种规范。这使得设计者可以先对系统进行编程,然后根据其处理所需I/O点数量的能力以及比例、积分、导数控制和数据处理等特殊功能选择合适的控制器。

离散和模拟输入和输出将控制器连接到机器传感器和执行器。这些信号可以通过带接线到现场设备的终端条起源于主控制面板,但分布式I / O架构通常是更好的解决方案。

通信系统

现在机器控制的另一个重要部分和未来是广泛的通信能力。具有多种以太网和串行端口的良好做法可用于集成到各种设备,计算机,HMIS和业务和企业系统。

BRX PLC带有额外的端口,使用STRIDE工业以太网交换机和GS驱动串行到以太网适配器。

除了该BRX控制器上的多个通信端口外,还使用步幅工业以太网交换机和GS驱动器串行到以太网适配器添加附加端口。

多个高速以太网端口确保响应HMI通信,以及点对点和业务系统网络。对工业以太网协议的支持,包括Ethernet /IP和Modbus TCP/IP,对于扫描仪/客户端和适配器/服务器连接也很重要。

人机界面

HMI显示了使用图形和文本视图的有关机器条件的重要信息。HMIS可以是触摸面板,文本面板,消息显示器或工业监视器的形式。它们用于监视,控制,状态报告和许多其他功能。

机器自动化系统由多个子系统和组件组成,以提供所需的配电、安全和实时控制。这些子系统和组件中的每一个都必须协同工作,许多子系统和组件经常通过硬布线或越来越多地通过数字通信链路相互连接。

精心设计和前期规划将确保自动化系统可靠,易于维护和灵活。

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发布日期:2019年4月