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自动化技术迎接智能制造的挑战
[发布时间]:2016年3月18日 [来源]:电气自动化技术网 [点击率]:6149
【导读】: 制造业,特别是装备制造业是为国民经济各行业提供技术装备的战略性产业,是各行业产业升级、技术进步的重要保障和国家综合实力的集中体现。世界技术进步与经济发展表明:发展智能制造是提升制造业效能,促进经济...

  上海恩德斯豪斯自动化设备有限公司刘宽先生介绍“基于FDT技术的设备管理及应用”。他说:FDT(FieldDeviceTool)是针对工厂设备资产进行管理的技术,世界上许多知名的厂商如西门子、横河、EH,包括中国的浙大中控制、上海自仪等公司都支持这种技术。FDT是工厂应用不同厂商不同设备的整合平台,在当今的工厂中控室里,(以前FDT只用于DCS,现在已可用于PLC),通过这个统一平台,不仅可以看到仪表的测量值,也可观察有关仪表的问题,建立设备文档管理等,这样,即使人员多批次调动,当需要更换设备时,仍可及时调出文档进行核查;当操作系统崩溃时,也可查找有关设备运行信息,如设备操作活动日志等。依据工厂生命周期概念,基于FDT技术的设备管理内容如:仪表管理从工厂设计选型开始;启动阶段设备管理,如仪表选型计算,仪表采购,订单跟踪,仪表安装,仪表调试等;运营阶段设备管理,如仪表诊断,预维护,更换与备品备件等。一般来说,工厂启动阶段设备出现的问题概率在 68%,而在运营阶段为14%。启动阶段典型的总是如设计不足,制造质量不佳,错误安装,错误开车,错误操作,过多不必要维护,过多无效维护,以及因人员素质低等。
  FDT架构包括3部分:
  ①框架应用程序,即操作系统(可应用于DCS、PLC、工程工具等),它类似于电脑软件,提供的功能有一般环境,网络配置,导航,设备管理,资料库存储。
  ②FDT接口,即集成标准。
  ③设备类型管理器(DTM),DTM是实际设备的驱动程序,由设备生产商提供,需要安装在PC上,可以在任意的框架应用程序中使用,它提供图形化的用户界面,允许获得所有设备参数。DTM有两种类型,一是通信DTM,它是通信设备的驱动程序,例如PC中的通信网卡、分接器、网关、连接设备等;二是设备DTM,它是现场设备的驱动程序,现场设备如记录仪、阀门、传感器、电动机和泵等。目前市场上有超过2000款设备的DTM和15种FDT框架应用程序。为了保证质量,众多不同的供应商所提供的DTM和框架应用程序之间经常进行互操作性项目合作,建立了DTM认证流程,最近以建立了框架认证流程。已认证的DTM列表可通过FDT官网获取。

  CC-Link协会龚明先生叙述“基于以太网的整合网络CC-LinkIE铺就智能制造之路”。他说:当前准备制造正在不断向智能化系统方向发展,其发展特征是技术和融合化;产品的高技术化、绿色化,即产品的高附加值化、智能化和系统化;系统管理集成化(包括系统、软件、技术和接口集成)和网络化。其中,因现代制造业面临重重挑战,智能化工厂对网络需求不断提高;网络技术正在加速装备制造业全球化的进程,并正在改变其生产和流通方式;智能化网络已成为现代制造业的发展趋势。根据智能化制造的需求,用户需要开放灵活的网络,以便于从众多厂商选择多样的产品,不被单一厂家的变化所左右;通过多厂家产品的构成,可降低成本,并可保证当今和未来的投资。CC-Link整合网络的应用,能解决制造业的诸多挑战,如设备运转率提高,品质损耗减少,生产性能提高,加工时间、开发周期、制造周期缩短等。2006年产生CC-Link,2007年推出CC-LinkIE控制器网络,2009年研发了CC- LinkIE现场网络,CC-LinkIE能满足智能制造的上述需求。其中:
  ①CC-LinkIE控制器网络技术规格基本通信功能有网络型共享内存通信(循环通信,用于实时通信)和报文通信(瞬时通信,用于非实时通信);通信速度与拓扑为1Gb/s、以太网标准、环路;为保证高可靠数据传送功能,采用令牌方式;网络型共享内存容量,最大为256kB;通信介质,采用 IEEE802.3z多模光纤(GI);每层网络的总连接站数为120台;使用多模光纤时,站间距离最长为550m,总延长距离最长为66000m。
  ②CC-LinkIE现场网络技术规格以太网规格,基于IEEE802.3ab(1000BASE-T);通信速度1Gb/s;通信介质为屏蔽双绞电缆(5e类);通信控制方式,采用令牌通信方式;网络拓扑可线型、星型、环型;主站和从站合计最大连接站数254台;最大站间距离100m。利用 CC-LinkIE可构建小、中、大规模和智能制造系统,目前已用于许多领域,由于实时性能很好,在煤矿、采矿等领域也得到很好应用。今后计划:CC- LinkIE现场网络的一致性测试规范将更完善;进一步完善用于联网的元器件应对安全网络;不久将发布CC-LinkIE运动控制网络规范。未来对应的安全网络和运动控制网络将更加完善地连接不同的设备,提供更加完善的智能网络系统,帮助用户铺就智能制造之路。

  西门子(中国)有限公司杨自鸣先生简述“COMOS软件——一体化工程设计到一体化运营的智能解决方案”。他说:智能制造离不开各种硬件与软件的集成运行,而西门子工业软件能提供全球工业软件市场的所有核心要素,如计算机辅助设计和工程(CAx)、协作式产品数据管理(cPDM)、数字化制造 (DM)、工厂设计软件(即COMOS)、制造执行系统(MES)。其中COMOS软件解决方案,适用于整个工厂生命周期中涉及的工厂设计与运营,使产能最大化。

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