在“工業(yè)4.0”的大趨勢(shì)下，智能制造已經(jīng)成為時(shí)代的主旋律和制造業(yè)的主攻方向。在制造業(yè)中，自動(dòng)化和智能駕駛技術(shù)將發(fā)揮越來越重要的作用，這是圍繞可持續(xù)生產(chǎn)力效率提升的創(chuàng)新挑戰(zhàn)，從而為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和新興產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展提供不竭動(dòng)力。
“工業(yè)4.0”的基本概念，即模塊化的信息物理系統(tǒng)(cyber-physical systems)，可以在與操作者合作的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)操作者之間的實(shí)時(shí)通信，并自動(dòng)做出判斷，從而按需調(diào)整生產(chǎn)流程。為了設(shè)計(jì)出理想的新產(chǎn)品，制造商在選擇相關(guān)操作控制設(shè)備時(shí)應(yīng)綜合考慮以下幾點(diǎn):
由于如今的邏輯控制已經(jīng)無(wú)法滿足不了當(dāng)前的控制需求。但是在近些年，可編程邏輯控制器(PLC)已經(jīng)被廣泛用于控制工業(yè)中的機(jī)器和設(shè)備中。因此通常情況下，PLC會(huì)連接一個(gè)獨(dú)立的運(yùn)行控制器，控制器通過現(xiàn)場(chǎng)總線與伺服驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行調(diào)節(jié)和配合。但是這種方法顯然不能滿足現(xiàn)在行業(yè)的需求。數(shù)字化制造需要的是能夠并行執(zhí)行多個(gè)復(fù)雜任務(wù)的機(jī)械控制器。
因此，這一需求促進(jìn)了可編程自動(dòng)化控制器（PLC）的發(fā)展。現(xiàn)代PAC平臺(tái)是一種使能技術(shù)，客戶可以生產(chǎn)出工業(yè)4.0所需的生產(chǎn)設(shè)備。
連通性是關(guān)鍵。為了實(shí)現(xiàn)更高的柔性和設(shè)備整體效率的最大化，生產(chǎn)過程需要根據(jù)需求的變化自動(dòng)調(diào)整。因此，不僅需要安裝可以實(shí)時(shí)對(duì)話的智能設(shè)備，還需要有一個(gè)控制器平臺(tái)作為中心樞紐，實(shí)現(xiàn)從企業(yè)網(wǎng)絡(luò)到所有執(zhí)行器的無(wú)縫雙向通信。
為了避免潛在的瓶頸，應(yīng)選擇支持工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議的智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與控制系統(tǒng)進(jìn)行通信。集成網(wǎng)絡(luò)發(fā)布功能的可編程控制系統(tǒng)，有助于隨時(shí)隨地發(fā)布數(shù)據(jù)，需要時(shí)便于遠(yuǎn)程維護(hù)。
電氣控制面板設(shè)計(jì)的影響，由于制造工藝的自動(dòng)調(diào)整需要精確的位置控制，所以隨著人們?cè)絹碓絻A向于選擇小批量、按需批量生產(chǎn)，伺服驅(qū)動(dòng)器的使用也越來越多。但是，增加驅(qū)動(dòng)器的數(shù)量需要安裝更大的電氣控制柜，否則安裝問題可能會(huì)增加。
目前的解決方案是采用伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，配備中央電源模塊，減少外部元件數(shù)量?，F(xiàn)代多軸系統(tǒng)還開發(fā)了堆疊的兩軸和三軸模塊，從而大大減小了控制面板的尺寸。此外，由于單芯電纜伺服電機(jī)將位置反饋信號(hào)結(jié)合到電機(jī)的電源線中，電纜的成本比以前降低了一半。
