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倍福Beckhoff驅(qū)動技術(shù):AX8000—全新的高性能多軸伺服系統(tǒng)
閱讀:2047 發(fā)布時間:2017-11-10倍福Beckhoff驅(qū)動技術(shù):AX8000—全新的高性能多軸伺服系統(tǒng)
1緊湊型多軸系統(tǒng),控制速度快,安裝快捷
倍福新型AX8000多軸伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊,節(jié)省控制柜安裝空間,能夠以極短的控制周期實現(xiàn)高精度的定位和加工工藝。其它特點包括通過簡單地與所需的軸模塊插接在一起實現(xiàn)快捷的安裝和調(diào)試,以及單電纜技術(shù)(OCT)和直接集成安全功能和電源濾波器。新的AX8000被設計成一個適合于滿足控制速度和精度以及空間優(yōu)化利用方面的高要求的驅(qū)動控制裝置。高動態(tài)多軸系統(tǒng)采用模塊化設計,包含各種電源模塊、單軸和雙軸模塊及一個電容模塊。AX8000模塊和完整的AX8000多軸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)極為緊湊,高僅為223毫米,寬僅為60或90毫米,便于實現(xiàn)節(jié)省空間且經(jīng)濟的控制柜和開關外殼設計??旖?、簡單的組件安裝能夠進一步降低成本。
2高性能與高精度定位結(jié)合
基于EtherCAT的AX8000緊湊型驅(qū)動系統(tǒng)將功能強大的FPGA技術(shù)和ARM多核處理器結(jié)合在一起?;贔PGA的控制算法和多通道電流控制技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)電流環(huán)控制的采樣和響應時間小于1微秒以及低至16微秒的速度環(huán)控制循環(huán)時間,這取決于所配置的開關頻率。EtherCAT周期時間小為62.5μs。對于運動控制應用,這意味著憑借這一功能強大的Beckhoff新型驅(qū)動系統(tǒng)可以實現(xiàn)高的控制性能和高精度定位,同時增加加工過程中的輪廓清晰度并提高生產(chǎn)吞吐量,增高生產(chǎn)底線。
3模塊化系統(tǒng)設計滿足廣泛的應用需求
兩個60毫米和兩個90毫米寬的電源模塊型號可用于不同的電壓系統(tǒng):電壓為100至230VAC,電流為20或40A的型號適用于亞洲和北美;電壓為400至480VAC,電流為20或40A的型號適用于歐洲和北美。制動電阻、制動斬波器和電源濾波器集成在所有四個型號中。因此,無需其它外部組件,減少了零部件變化和空間要求。
為了實現(xiàn)所需的軸配置,額定電流為8A的60毫米寬的單軸模塊和額定電流為2x6A、寬度相同的雙軸模塊可以與額定電流為18A的90毫米寬的單軸模塊一起提供。通過可擴展的電機電流測量技術(shù)可以覆蓋較低額定電流的電機。OCT單電纜解決方案—為此AM8000伺服電機系列進行了優(yōu)化—用作有效的反饋和連接系統(tǒng)。此外,AX8000系統(tǒng)每軸提供四個數(shù)字量輸入—其中兩個預配置為安全功能。
4 簡化了物流和安裝工作
AX8000簡化了物流和庫存管理—例如,通過集成一個電源濾波器和制動電阻,或通過使用數(shù)量更少、更靈活的系統(tǒng)組件。由于采用了高度可擴展的電機電流測量技術(shù),只用8和18A的模塊即可覆蓋廣泛的應用范圍,有效地減少了不同模塊類型通常所需的分類工作。
其中,AX8000系列中集成的TwinCAT runtime為高精度控制速度和位置提供了方便的軟件模塊。用戶可以使用IEC61131-3語言C++和MATLAB®/Simulink®來編程運動控制項目。TwinCAT Scope軟件示波器中提供了的診斷工具,并使用TwinCAT BodePlot波特圖提供軸優(yōu)化功能。
快速、的安裝通過集成的AX-Bridge快速連接系統(tǒng)實現(xiàn),該系統(tǒng)以自動防故障的方式通過彈簧組件與AX8000模塊相連接,*不需要工具。它連接直流母線、24VDC和EtherCAT接口。其它有用的功能包括定中心,以便更輕松地對齊軸模塊,以及通過單電纜技術(shù)使用快速接頭輕松連接電機,減少所需的電纜數(shù)量。
自動化和過程技術(shù)的集成式解決方案來自倍?;赑C的控制技術(shù)
在客戶需求和技術(shù)進步的推動下,DCS系統(tǒng)和基于PLC的控制系統(tǒng)都取得了長足發(fā)展且逐漸融合。既能滿足離散自動化需求,也能滿足過程自動化需求的分布式智能系統(tǒng)成為大家新的選擇:針對具有數(shù)萬個I/O點數(shù)的大型設備,部署合適的通訊讓運營商能夠在整個分布式生產(chǎn)步驟中實施對時間要求極為嚴苛且高度同步的控制過程,還包括與中央生產(chǎn)控制系統(tǒng)整合在一起的能力,以及執(zhí)行數(shù)據(jù)分析和優(yōu)化流程的能力。在工業(yè)4.0背景下,PLC系統(tǒng)具有巨大的創(chuàng)新潛能,采用非常先進的結(jié)構(gòu),特別在性能方面明顯優(yōu)于其它系統(tǒng)。隨著倍福針對過程技術(shù)市場的具體解決方案的推出,倍福不僅僅推出了新的組件,而且將兩個數(shù)十年來獨立且并行發(fā)展的自動化理念融合在一起。
倍福近推出了一系列新的防爆組件產(chǎn)品系列,為滿足防爆要求提供了一個系統(tǒng)集成解決方案—各種防爆組件幫助實現(xiàn)跨越Zone0/20所有防爆危險區(qū)的無光柵解決方案。除了CPX系列控制面板和面板型PC之外,倍福還推出了用于連接現(xiàn)場設備到ExZone0/20危險區(qū)的帶本安型接口的新型ELX系列EtherCAT端子模塊,以及具有各種于過程控制技術(shù)的界面的TwinCAT控制軟件。
5 結(jié)構(gòu)非常緊湊的本安型I/O
帶本安型輸入/輸出的新型ELX系列EtherCAT端子模塊結(jié)構(gòu)非常緊湊,具有HART功能。能夠直接連接位于Zone0、1和2危險區(qū)中的現(xiàn)場設備。倍?;赑C的控制系統(tǒng)現(xiàn)在將無縫結(jié)合自動化和過程控制技術(shù),并保留綜合、全面的EtherCAT系統(tǒng)診斷功能的所有優(yōu)點。
ELX系列具有防爆功能的I/O端子模塊進一步擴展了全面的倍福EtherCAT端子模塊系統(tǒng),在此之前,后者已經(jīng)覆蓋100多種不同信號類型。結(jié)構(gòu)非常緊湊的I/O模塊中集成了安全光柵功能,從而生成了可以連接本安型現(xiàn)場設備的高性能EtherCAT端子模塊。超薄型端子模塊對控制柜的空間需求多可減少50%。尤其是在空間狹小的危險區(qū)域,此類環(huán)境通常需要復雜和昂貴的外殼技術(shù),該解決方案具有明顯的優(yōu)勢。由于不需要使用外置安全光柵,安裝工作量及成本顯著降低,從而為過程應用提供一個經(jīng)濟的集成式解決方案。
6 CPX系列防爆控制面板解決方案
通過將先進的多點觸控技術(shù)系統(tǒng)地集成到控制面板和面板型產(chǎn)品系列中,倍福多年來一直為機器制造商、生產(chǎn)商及其他行業(yè)提供具有前瞻性的操作界面方案。隨著新CPX系列控制面板的推出,Zone2/22危險區(qū)域也可以從中受益。高品質(zhì)和堅固耐用的鋁外殼確保在惡劣和潛在爆炸性的環(huán)境條件下的可靠性和耐用性。這在操作、外觀和設計以及過程行業(yè)中的應用方面都具有顯著優(yōu)勢。
基于PC控制的測量技術(shù)系列:EtherCAT測量模塊
隨著針對測量技術(shù)的新型設備的推出,超高精度、快速及堅固耐用的測量模塊成為基于PC的控制解決方案中更*的組成部分。倍福新的ELM系列EtherCAT測量模塊將高精度和高速技術(shù)添加到其測量技術(shù)產(chǎn)品系列中。這些功能強大的EtherCAT模塊在時間、測量精度、同步性,尤其在長期可靠性方面具有明顯的優(yōu)勢,而這些在以前只有將成本昂貴的設備引入到集成式自動化系統(tǒng)中才能實現(xiàn)。因此,倍福為現(xiàn)有的基于PC和EtherCAT的控制應用提供了一個全平臺范圍的測量解決方案,此外,在平臺或系統(tǒng)斷開時不會造成性能損失。
目前的產(chǎn)品種類繁多:從簡單的12位模擬量端子模塊,到采樣率為50ksamples/s的高精度24位狀態(tài)監(jiān)測模塊。ELM系列測量模塊金屬外殼的屏蔽性和冷卻性已經(jīng)針對測量應用進行過優(yōu)化。同時,堅固耐用的外殼在接口方面具有更高的靈活性,可以快速定制標準解決方案,使用如LEMO或BNC接口或者推入式接口。
Ø快速:采樣率高達每秒采樣50,000次,24位分辨率,確保實現(xiàn)高品質(zhì)的數(shù)據(jù)采集。
Ø精密時間:EtherCAT分布式時鐘同步精度<1μs,內(nèi)部和外部都配有時鐘。
Ø精度值:在23°C時的測量精度可以達到100ppm(百萬分之一)或者更高,受溫度影響小。
Ø可靠:集成式連接和功能診斷保證系統(tǒng)長時間可靠運行。
超緊湊型工業(yè)PCC6015:極為節(jié)省空間和使用靈活
C6015是德國倍福IPC控制器家族中,目前為止體積“小的”一款,僅為82x82x40mm,和手掌差不多大。C6015的特點不僅體現(xiàn)在外觀小巧,其經(jīng)濟型的設計,使得這款產(chǎn)品具有非常高的性價比。全金屬外殼設計的C6015不但堅固耐用,還能適應較為惡劣的工作環(huán)境,全系高可配置4核CPU,可以很好適用于中的應用場合,將設備自動化、界面可視化及通訊等應用集于一身。并且,搭載Windows 10 IoT Enterprise系統(tǒng)的C6015,即使在沒有安裝TwinCAT情況下,也*可以作為一臺微型IoT服務器來使用。豐富靈活的應用領域,讓C6015在實現(xiàn)自動化控制的同時,還滿足各類物聯(lián)網(wǎng)及云服務平臺應用解決方案的需求。C6015是一個價格特別經(jīng)濟、結(jié)構(gòu)緊湊及安裝靈活的解決方案,開辟了工業(yè)PC技術(shù)的新應用領域。
外形尺寸:82x82x40mm
In®Atom™處理器,四核
無風扇設備
優(yōu)化用于空間受限的場合
針對現(xiàn)場級的單電纜解決方案:EtherCAT P
EtherCAT P將EtherCAT通訊和系統(tǒng)及外設的動力系統(tǒng)整合在同一根電纜中。此外,EtherCAT P能夠通過訂閱者直接供電。高性能與靈活性的佳組合,加上EtherCAT中固有的無限制的拓撲結(jié)構(gòu),這一單電纜解決方案成為傳感器、執(zhí)行器及測量技術(shù)的佳總線系統(tǒng)。EtherCAT P技術(shù)降低了硬件及安裝成本,同時通過減少拖鏈和控制柜的尺寸小化機器體積,可減少30%的機器占地面積。
工業(yè)4.0主題展區(qū):
在通往工業(yè)4.0的道路上,倍福積極進行著多維度的創(chuàng)新實踐。倍福已將工業(yè)4.0的一些概念落地并轉(zhuǎn)化為真正的產(chǎn)品,而且新開發(fā)的軟硬件產(chǎn)品確保能夠幫助用戶以簡單的方式實現(xiàn)這些先進的解決方案,為設備制造商及終用戶創(chuàng)造新的經(jīng)營理念和獲利模式提供了新的動力。在IAS2017中國工業(yè)博覽會上,倍福一方面展示了基于PC的控制系統(tǒng)的所有基礎技術(shù)和組件——從PLC到機器人技術(shù),再到測量技術(shù);另一方面,倍福在自己的工業(yè)4.0主題展區(qū)突出展示了針對工業(yè)4.0和物聯(lián)網(wǎng)的控制方案以及產(chǎn)品系列,幫助客戶在工業(yè)4.0與物聯(lián)網(wǎng)應用中創(chuàng)造真正的附加值,展會上客戶不僅可以體驗集成大數(shù)據(jù)和分析應用的不同方式,還可以領略到互聯(lián)制造其它方面的魅力,通過功能改進挖掘提升生產(chǎn)效率以及機器和系統(tǒng)優(yōu)化帶來的潛在好處。
完整采集和分析過程數(shù)據(jù):TwinCAT Analytics
智慧工廠提出了許多不同的需求:在線和離線狀態(tài)分析、預防性維護、模式識別、機器優(yōu)化及長期數(shù)據(jù)歸檔。這就要求數(shù)據(jù)采集盡可能地連續(xù)進行并與處理周期同步。這也是為什么倍福要開發(fā)TwinCAT Analytics軟件的重要原因。所有的過程數(shù)據(jù)都可以根據(jù)需要提供,無論是本地或服務器上基于云的解決方案,無論是在您自己的公司網(wǎng)絡還是在公有云中。
快速、標準化的云通訊工具:TwinCAT IoT
隨著新的TwinCAT IoT解決方案的推出,倍福已經(jīng)可以支持用于云通訊中給智能設備進行推送通知的標準化協(xié)議。由于配置簡單,速度又快,TwinCAT IoT采用廣泛使用的通訊協(xié)議(如AMPQ、MQTT和OPC UA)交換過程數(shù)據(jù)為公有云和本地私有云提供了豐富的功能。
EK9160針對基于云服務器的控制
EK9160物聯(lián)網(wǎng)總線耦合器是倍福新推出的基于微軟Azure云的物聯(lián)網(wǎng)解決方案,不需要控制器和編程,只需要簡單配置,就可以即插即用的方式將控制數(shù)據(jù)傳輸給所有常見的云系統(tǒng)中,簡單、安全,且經(jīng)濟。
靈活性4.0:借助XTS實現(xiàn)工業(yè)4.0—基于倍福XTS(磁懸浮輸送系統(tǒng))的柔性生產(chǎn)系統(tǒng)
自動化如何應對當今日益增長的產(chǎn)品多樣性需求,以及個性化程度不斷提高,甚至單件流生產(chǎn)的挑戰(zhàn)?這些高度復雜的生產(chǎn)要求不僅需要具有高動態(tài)性而且要求簡單易實施的解決方案。倍福此次展出的基于XTS(eXtended Transport System)的柔性生產(chǎn)系統(tǒng),由一個控制器IPCC6930同時控制Staubli六關節(jié)機器人和倍福XTS磁懸浮輸送系統(tǒng)。在沒有增加硬件成本的情況下,用一臺IPC就實現(xiàn)了六關節(jié)機器人坐標系變換、機器人與XTS的插補運動、動態(tài)跟隨耦合和PLC邏輯控制。
該系統(tǒng)將產(chǎn)品高動態(tài)地輸送到的加工工位,因此可以實現(xiàn)非常靈活的生產(chǎn),支持各種規(guī)格、批量大小及加工步驟。在不中斷運行的前提下,僅需按下按鈕即可更改產(chǎn)品和規(guī)格,為用戶帶來極大的優(yōu)勢:靈活性4.0。
倍福XTS系統(tǒng)是一款結(jié)合所有線性和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動方案優(yōu)勢的驅(qū)動產(chǎn)品。緊湊型的XTS可以減少30%的機器占地面積,立即節(jié)省大量成本;此外,倍福的TwinCAT自動化軟件提供了簡單易實施的工程能力,并集成了諸如自動緩沖以及避免碰撞和沖擊等軟件功能;由于可以重新設置控制軟件的參數(shù)以適應新的批量大小,所以XTS使得單件流生產(chǎn)也能夠像大批量生產(chǎn)那樣容易;XTS系統(tǒng)在長度和曲線方面都具有很高的靈活性,并且在設計上也具有直驅(qū)技術(shù)的所有優(yōu)點,如高精度和高動態(tài)性、低振動趨勢、無磨損以及低能耗。