今天是2022年1月2日,先祝各位新年快樂,萬事如意,虎年吉祥!
截止上期我們已經介紹瞭解決新能源柔性製造中無需人工調整就實現免調節多機種電池定位、電池免調節多機種電池吸取、免調節貼多機種電池側膠和智慧調節貼正封內凹位置多機種保護膠。到目前已經解決了自動化的機構的多機種的主要障礙,接下來就是處理資料互動和柔性控制的問題。
我們要實現柔性製造,就得需要裝置能自動抓取不同機種產品的引數,然後根據生產需求,自動調整為計劃生產機種的規格生產。
目前裝置的主要控制器為PLC系統,少部分裝置採用工控PC來實現控制。不管是PLC還是工控PC目前都集成了與其它系統或伺服器通訊的能力,我們稱為通訊協議。由於不同公司的利益或者是技術發展的歷史原因,導致有眾多的通訊技術協議很難統一。目前在柔性製造領域大放異彩的是工業乙太網協議。
工業乙太網協議
工業乙太網是應用於工業控制領域的乙太網技術,在技術上與商用乙太網(即IEEE 802.3標準)相容,但是實際產品和應用卻又完全不同。這主要表現普通商用乙太網的產品設計時,在材質的選用、產品的強度、適用性以及實時性、可互操作性、可靠性、抗干擾性、本質安全性等方面不能滿足工業現場的需要。為了應用於嚴酷的工業環境,確保工業應用的安全可靠,SIMATIC NET 為乙太網技術補充了不少重要的效能:
· 工業乙太網技術上與IEEE802.3/802.3u相容,使用ISO和TCP/IP 通訊協議
· 10/100M 自適應傳輸速率
· 冗餘24VDC 供電
· 簡單的機櫃導軌安裝
· 方便的構成星型、線型和環型拓撲結構
· 高速冗餘的安全網路,最大網路重構時間為0.3 秒
· 用於嚴酷環境的網路元件,透過EMC 測試
· 透過帶有RJ45 技術、工業級的Sub-D連線技術和安裝專用遮蔽電纜的Fast Connect連線技術,確保現場電纜安裝工作的快速進行
· 簡單高效的訊號裝置不斷地監視網路元件
· 符合SNMP(簡單的網路管理協議)
· 可使用基於web 的網路管理
· 使用VB/VC 或組態軟體即可監控管理網路
為了實現柔性生產,我們會增加很多調節和採集的元器件,為了更多的擴充套件性(理論上無限),我們常用CAN匯流排和EtherNet/IP協議
CAN
CAN是控制器區域網絡(Controller Area Network, CAN)的簡稱,是由以研發和生產汽車電子產品著稱的德國BOSCH公司開發的,並最終成為國際標準(ISO 11898),是國際上應用最廣泛的現場匯流排之一。在北美和西歐,CAN匯流排協議已經成為汽車計算機控制系統和嵌入式工業控制區域網的標準匯流排,並且擁有以CAN為底層協議專為大型貨車和重工機械車輛設計的J1939協議。
CAN屬於現場匯流排的範疇,它是一種有效支援分散式控制或實時控制的序列通訊網路。較之許多RS-485基於R線構建的分散式控制系統而言,基於CAN匯流排的分散式控制系統在以下方面具有明顯的優越性:
· 網路各節點之間的資料通訊實時性強
· 開發週期短
· 已形成國際標準的現場匯流排
· 最有前途的現場匯流排之一
其中比較熟悉的是CANOPEN協議,我們目前較多的智慧換機種裝置都有應用,非常方便和可靠。
EtherNet/IP
EtherNet/IP是由羅克韋爾自動化公司開發的工業乙太網通訊協定,由ODVA(ODVA)管理,可應用在程式控制及其他自動化的應用中,是通用工業協定(CIP)中的一部分。EtherNet/IP的應用層協定是以使用在DeviceNet、CompoNet及ControlNet的通用工業協定(CIP)為基礎。
EtherNet/IP支援下列功能:
· 時分訊息交換(用於I/O控制);
· 人機介面;
· 裝置組態和程式設計;
· 裝置和網路診斷;
· 與嵌入在裝置中的SNMP(簡單網路裝置管理協議)和網頁相容;
· 對以上功能的支援、提供了互操作性和互替換性決定了EtherNet/IP是一種基於乙太網的、面向工業自動化的開放性的網路標準。
由於目前市面上的伺服電機、步進電機、驅動器等都支援CANOPEN或EtherNet/IP協議,所以我們瞭解和學習這兩種協議就可以實現裝置調節元器件的任意增減和柔性控制。
另外工業乙太網協議本身是基於乙太網通訊技術為基礎的,所以裝置互聯以及系統間互聯是完全無障礙的,所以我們可以輕鬆從資料中心,基於特定的協議實現資料的互動。因此與控制中心進行資料互動,實現柔性控制的問題得以解決。
好的電池柔性製造的所有核心困難都已解決,接下來就是如何實施的問題,下期將介紹如何規劃方案,敬請期待!歡迎關注微信公眾號:智慧製造小林講堂,為了方便交流我新建群:鋰電智慧製造技術交流群和我(我的微信:xlcl520m1314,請備註想加群)聯絡交流,提升技術廣交朋友。由於時間和知識有限,難免錯誤和疏漏,希望發現的讀者不吝賜教,謝謝!文中內容部分來自網路,僅供學習交流,未經許可不得轉載!免費不易,不喜勿噴。