数控运动控制

简化电动运动,智能气流控制,I/O模块

9月27日至29日,拉斯维加斯Pack Expo的Festo展台上展出了简化的电动、智能移动终端流量控制、分散的I/O模块等产品。

马克·t·霍斯克(Mark T. Hoske)著 2021年9月28日
礼节:费斯托

学习目标

  • 简化运动系列电气运动在气动和伺服运动之间架起了桥梁。
  • 充注管线的氮气加药方案是基于Festo运动终端和应用程序的多通道流量控制和可选择的压力。
  • 基于以太网的CPX-AP-I分散式I/O为远程I/O提供了更大的功能。

在…之间费斯托9月27日至29日在拉斯维加斯Pack Expo上展出的产品是简化运动系列电动运动,以弥补气动和伺服运动之间的差距;基于Festo运动终端的充氮管路加氮解决方案及多通道流量控制和压力可选应用程序;和基于以太网的CPX-AP-I分散I/O,为远程I/O提供更大的能力。下面是纽约州Islandia的Festo的详细介绍

费斯托简化运动系列电动运动

费斯托简化运动系列(短信息)一体式集成驱动轴的新功能是IO-Link控制,可用于经济高效的多位置应用。SMS将气动的简单性与电气自动化的优点结合在一起。SMS采用经验证的滚珠丝杠轴、齿带轴、微型滑块、电缸、活塞杆和旋转执行器以及集成通过板载伺服驱动器对其进行控制。用户通过板载按钮调试两个位置功能,无需额外软件。

当使用IO Link(SMS轴的标准通信功能)进行控制时,沿轴长度的定位是无限可变的。当这样使用时,SMS轴提供了一种替代更昂贵和复杂的传统伺服运动的方法。与传统伺服运动解决方案相比,它的成本更低。设置与气动一样简单s、 这将SMS应用于以前电气成本过高的应用,包括输送机物料处理和移动应用中的电动运动。

通过IO链接,技术人员可以远程调整运动参数,包括无限可变的位置和速度。它们还可以复制和备份用于参数传输的功能,以及读取基本工艺参数的功能。

这些来自Festo的SMS轴为电动运动提供了经济且易于使用的解决方案。礼节:费斯托

这些来自Festo的SMS轴为电动运动提供了经济且易于使用的解决方案。礼节:费斯托

更多关于SMS执行器的细节

SMS执行机构应用于定位,分度,夹紧,送料和切割长度的任务,其中电气自动化增加了熟练度和价值。订购、库存和更换都得到简化;所有部件集成在一个单元中,并有一个独特的部件编号。该系列产品包括:ELGS-BS滚珠丝杆、ELGS-TB齿形带轴、EGSS微型滑块、EPCS电动缸、EPCE紧凑电动缸、ERMS旋转传动、ELGE齿形带轴。

费斯托应用了50年基于气动的简单运动的经验,并将其应用于电动运动,以达到同等的易用性。SMS打开了创造性的新解决方案的大门,受益于低成本和易于委托的电动运动的灵活性。

数字I/O(DIO)和IO链路控制都是每个单元的标准配置。通过DIO控制,有两个位置可用–主页和可配置的端点。如上所述,IO-Link提供了沿轴的灵活定位,就像传统的机电轴一样。

阀门和致动器之间的气动管道越短,循环速度越快。提供:Festo

阀门和致动器之间的气动管道越短,循环速度越快。提供:Festo

PLC设置DIO控制是相同的数字气动阀的编程,有两个数字输出和两个数字输入。一个数字输出延伸轴,另一个数字输出收缩轴。数字输入指示轴何时达到扩展位置或缩回位置,就像气动执行器上的接近开关一样。这种类似于气动阀的特性简化了PLC编程,减少了伺服控制运动经常需要的I/O数量,并加快了单个和多个单元的安装速度。集成位置反馈消除了接近传感器的需要。

由于电子元件和模块安装在集成驱动器上,因此这些执行器可安装在机器上。控制面板中无需安装外部伺服驱动器,这意味着与这些电气驱动器相关的控制面板开销最小。

Festo希望保持简单电动和气动之间的相似性,因此教学运动不需要软件。调试基于驱动器上的按钮。

关键调试参数包括:

  • 速度的延伸(“外”)和收回(“内”)运动
  • 处于“out”位置的轴的力
  • 设置参考结束位置
  • 设定受力控制运动开始的位置
  • 演示模式,可用于测试键盘的移动。

SMS轴具有运动特性,可简化座垫轻轻回缩、压装和夹紧功能的调试。简单的电气连接通过M12插头设计完成,带有4针电源和8针逻辑。

有了这个新系列的电动执行机构,工程师可以选择气动或电动执行机构的机器,并有一个基本等价的成本和安装费用。每种类型的驱动都有自己的运动和力分布,以及其他操作因素,为工程师提供了一套更广泛的解决方案,以应对机械设计的挑战。对于简单的线性和旋转运动应用,简化运动系列轴代表了原始设备制造商的一个重要机会。

在灌装线上给氮的解决方案

新的Festo解决方案以Festo运动终端和应用程序为基础,用于多通道流量控制和可选压力,有助于在包装灌装线上进行氮气加药。

两款Festo应用程序结合使用时,可提高充注管线氮气加药的效率、灵活性和节能。这些应用程序和其他应用程序智能运动终端为机器制造商提供缩短上市时间、减少部件和为客户开发独特设计的能力。

流量控制运动应用程序可通过四个阀门同时对多达八个容器进行氮气冲洗。流速高达600升/分钟,确保快速给药。系统检测到与指定体积的百分比偏差,这为微调以实现更高精度创造了机会。精确填充可减少氮消耗。

可选择的压力水平应用程序在加药过程中准确移动多个加药喷嘴。灵活的参数化缩短了循环时间。加药后,喷嘴从容器中缩回,压力降低,以节省能源。第三个应用程序泄漏诊断,通过ear确保系统在峰值可持续性下运行压缩气体或空气泄漏的快速检测。

运动终端是一个智能阀门,根据可下载的应用程序改变功能。机器开发人员可以使用Motion Terminal创建基本的机器类型,然后选择相关的Motion Apps,根据客户的要求为其配备各种功能和特点。复制和传输参数集的能力使计划更容易,并缩短了上市时间。通过软件分配功能还可以防止篡改和保护知识产权。

Festo流量控制:使用Festo运动终端的流量控制应用程序,现在只需一个硬件就可以控制多个流量。礼节:费斯托

Festo流量控制:使用Festo运动终端的流量控制应用程序,现在只需一个硬件就可以控制多个流量。礼节:费斯托

基于以太网的Festo CPX-AP-I分散I/O

Festo分散I/O解决方案的扩展功能为远程I/O设计提供了更大的能力。例如,在长输送系统中,分散的I/O将阀门移动到更靠近钢瓶的位置,以提高性能。

费斯托CPX-AP-I能够将扩展的能力以低成本有效地整合到包装机器和长长度输送系统中,而无需花费大量布线和安装控制柜的费用和时间。

CPX-AP-I分散式I/O是一种基于以太网的系统,由等级为IP65/IP67的智能总线节点组成,具有安装在控制面板外部的多功能性。CPX-AP-I分散式I/O总线节点与主要通信协议兼容,并通过以太网/IP(从奥德瓦)、Profinet和Profibus(来自π北美), EtherCAT(从EtherCAT科技集团),以及ModbusTCP(来自网络通讯协议组织).

CPX-AP-I可以方便地应用支持IO链路的智能设备,以实现快速、简单的安装、改进的控制和增强的系统诊断。CPX-AP-I通过将阀门移动到更靠近大型系统执行器的位置,提高了气动系统的性能。

在过去的20年里,Festo在电子技术上的进步改变了气动技术,使其能够更快的循环时间,更强的性能和诊断能力。Festo最近在气动方面的重要电子技术进步是CPX-AP-I分散I/O。CPX-AP-I基于远程I/O的优点。通信和电压供应来自两个独立的连接电缆,使创建电压区域成为可能。由于CPX-AP-I基于以太网,数据带宽和速度超过远程I/O。

连接到控制器的总线模块(左上)、用菊花链连接的数字和模拟输入模块(中间)和阀端子(左下)说明了CPX-AP-I分散I/O拓扑结构。礼节:费斯托

连接到控制器的总线模块(左上)、用菊花链连接的数字和模拟输入模块(中间)和阀端子(左下)说明了CPX-AP-I分散I/O拓扑结构。礼节:费斯托

CPX-AP-I功能:

  • 2千字节I/O进程数据
  • 每个总线节点超过80个模块
  • 实时和非实时数据的并行处理
  • 快速生产过程的总线循环时间<250µs
  • 增强诊断和状态监视器

CPX-AP-I/O拓扑示例

拓扑图说明了CPX-AP-I解决方案的范围。左上角显示了连接到所选控制器的基于IP65/IP67以太网的分散式I/O总线节点。在中心,有一个菊花链分支,由数字和模拟输入块、阀歧管和具有IO链路启用传感器的IO链路主模块组成。在左下角,一个阀门终端启动第二个分散分支,该分支包括另一个阀门歧管以及数字和模拟输入块。

每个CPX-AP-I系统可容纳每个系统80多个数字和模拟输入模块、阀组和IO链路主模块,模块之间的电缆长度可达50米。

由于模块之间的距离较长,CPX-AP-I非常适用于大型材料搬运、包装和加工系统,在这些系统中,将阀门移近致动器对于缩短循环时间至关重要。例如,将带有8mm管道的阀门从离气缸4米移动到2米,可减少增压时间from 40毫秒到20毫秒–性能提高2倍。

CPX-AP-I标配集成IO链路主设备和IO链路设备工具,允许将智能传感器添加到系统中。随着技术的成熟,其他解决方案将包括在CPX-AP-I体系结构中纳入视觉系统和压力和流量传感器。

即插即用功能支持工业4.0的模块化概念以及快速、简单、经济高效的资产重新配置和重用。通过IIoT网关和数据上下文化,最终用户可以使用仪表盘进行随时随地的实时分析、故障排除和预测分析。

CPX-AP-I分散式I/O代表了降低远程I/O成本的最新发展,同时获得了更快、更简单的安装、更大的系统功能和更高的性能带来的更多好处。

-内容经理马克·霍斯克编辑,188金宝搏备用CFE媒体mhoske@cfemedia.com

关键词:气动运动控制,电动运动控制

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关于费斯托的更多信息:费斯托是一家领先的气动和机电系统,组件,以及过程和工业自动化控制的制造商。40多年来,费斯托公司通过创新和优化运动控制解决方案,提高了制造业的水平,提供了性能更高、利润更高的自动化制造和加工设备。


马克·t·Hoske
作者简介:自1994年起担任控制工程编辑/内容经理188金宝搏备用,自1999年起担任领导职务,涉及所有主要领域:控制系统,网络和信息系统,控制设备和能源,以及系统集成,包括或促进控制回路的一切。自1987年以来,他一直从事科技方面的写作,自1982年以来一直从事专业写作,并获得了威斯康星大学麦迪逊分校新闻学理学学士学位。