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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组件集成到连贯的整体中。阅读有关机器自动化基础知识的更多信息。

在AutomationDirect技术营销中工作的Chip McDaniel,为2019年3月的Intech杂志发出了一篇文章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对改进性能的需求,机器建设者正在积极寻求新的自动化解决方案,提高成本/性能比率。为应对这些需求,供应商通常必须纳入商业现货部件和其他技术,以便以较低的形式因素以较低的成本提供更多性能。

然后,该文章进行讨论通常用于自动化系统中的主要项目。

组件和子系统

机器的自动化系统主要由电源和控制组成组成。对于较小的机器,这些可以容纳在一个面板中;虽然较大的机器可能需要多个面板,通常是一个用于控制,另一个是用于电力的。机器自动化系统的主要子系统和组件是:

  • 电力调配
  • 电机控制和驱动器
  • 安全系统
  • 可编程控制器
  • 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,通常用于容纳配电系统和控制部件的单个面板

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害有关的工业机械安全的基准。这些标准中讨论的机器控制功率分布的一些主要要求包括使用适当的断开方式,保护人员免受电气危害的接触,保护设备免受过流和过载的保护。

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。新利足球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。

富士手动电机启动器和来自AutomationDirect的接触器

这些富士手动电机启动器和来自AutomationDirect的接触器具有高开关能力,并集成模塑壳体断路器的功能和热过载继电器的功能。

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。

考虑用于机器控制部件的额外保护包括冷却和异常温度的损失。还需要接地故障保护,因此适当的地面连接很重要。

安全系统

风险评估根据需要推动安全系统设计,以消除动作能量,包括电气和流体动力,安全地停止保护人员和机器的设备。有各种实施安全系统的方法。

在小型机器控制应用中,安全继电器可能是集成紧急停止新利足球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.

从小到大小的形式因素,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来编程一系列控制器正在成为常态。这允许设计人员首先编程系统,然后根据其处理所需的I / O点的数量以及比例,积分,衍生控制和数据处理等特殊功能来选择右控制器。

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具有附加端口,使用STRIDE工业以太网交换机和GS驱动器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,以及对等和业务系统网络。支持工业以太网协议,包括以太网/ IP和Modbus TCP / IP,对扫描仪/客户端和适配器/服务器连接也很重要。

人机接口

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,提供所需的配电,安全性和实时控制。这些子系统和组件中的每一个都必须一起工作,许多人通常通过硬潜航或越来越多地通过数字通信链路联网。

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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最初出版:2019年4月