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鄭州市鼎力的煤泥烘干設(shè)備設(shè)計(jì)專(zhuān)家對(duì)于設(shè)備的設(shè)計(jì)很清楚,沒(méi)一個(gè)環(huán)節(jié)均是經(jīng)過(guò)科學(xué)的考證的,下面給大家介紹一下,我公司的工程師再設(shè)計(jì)煤泥烘干機(jī)控制時(shí)的十大技巧供大家了解。

1.標(biāo)準(zhǔn)和安全
借助標(biāo)準(zhǔn)的通用接口,產(chǎn)品可以集成最佳的系統(tǒng)組件,同時(shí)還減少了專(zhuān)用控制系統(tǒng)的設(shè)備過(guò)時(shí)報(bào)廢等問(wèn)題。在設(shè)計(jì)分布控制時(shí)要充分利用NEC code中群組電動(dòng)機(jī)安裝規(guī)定,這樣做的好處是,可以減少分支電路的數(shù)量,降低成本,消除EMC噪聲,無(wú)需重新布線和調(diào)試就可以更換各功能模塊,增強(qiáng)了產(chǎn)品的靈活性。

2.調(diào)查、研究和量化

搜集信息,做出計(jì)劃,然后一絲不茍地向既定目標(biāo)前進(jìn)。這是機(jī)器設(shè)計(jì)流程的一個(gè)寫(xiě)照。為了追求產(chǎn)品高度的靈活性和適應(yīng)性,工程師們?cè)谠O(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)常常會(huì)耗費(fèi)大量的時(shí)間和精力,不斷給產(chǎn)品添加新的功能,卻最終導(dǎo)致產(chǎn)品的過(guò)度復(fù)雜。

3..傳感器和機(jī)器視覺(jué)

不要在設(shè)計(jì)末期才考慮到傳感器的問(wèn)題。小型智能的傳感器常常會(huì)帶來(lái)意想不到的好處。在元件底板空間已經(jīng)確定的情況下,一個(gè)價(jià)廉物美的傳感器有時(shí)會(huì)解決大問(wèn)題

4.軟硬件的邏輯平臺(tái)
預(yù)先設(shè)計(jì)(upfront design)可以節(jié)省設(shè)計(jì)人員的時(shí)間和精力,還減少了在機(jī)器生命周期后期會(huì)出現(xiàn)的諸多麻煩。本文介紹了機(jī)器控制設(shè)計(jì)中的10個(gè)非常有用的技巧。

你是否有過(guò)這樣的經(jīng)歷:當(dāng)使用一臺(tái)機(jī)器設(shè)備時(shí),你會(huì)抱怨工程師們?cè)谠O(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)沒(méi)能充分考慮用戶(hù)的感受。為了幫助工程師設(shè)計(jì)出易于使用的機(jī)器,本文從自動(dòng)化、控制、儀表、傳感器、邏輯器件和通信技術(shù)等方面介紹了10個(gè)設(shè)計(jì)技巧。一旦掌握了這10個(gè)技巧,工程師們就可以在設(shè)計(jì)中節(jié)省大量的時(shí)間和精力,還能避免將來(lái)可能會(huì)出現(xiàn)的諸多麻煩。

1.調(diào)查、研究和量化

搜集信息,做出計(jì)劃,然后一絲不茍地向既定目標(biāo)前進(jìn)。這是機(jī)器設(shè)計(jì)流程的一個(gè)寫(xiě)照。為了追求產(chǎn)品高度的靈活性和適應(yīng)性,工程師們?cè)谠O(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)常常會(huì)耗費(fèi)大量的時(shí)間和精力,不斷給產(chǎn)品添加新的功能,卻最終導(dǎo)致產(chǎn)品的過(guò)度復(fù)雜。

工業(yè)系統(tǒng)集成商Concept Systems公司的創(chuàng)始人Michael Gurney 和 Ed Diehl介紹說(shuō):“在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中,一旦確定了優(yōu)先次序,那就應(yīng)該立刻從最劃算的地方著手。關(guān)于過(guò)程控制和質(zhì)量控制的統(tǒng)計(jì)分析是非常有用的信息。”
“模塊化的機(jī)器設(shè)計(jì)和制造方法可以一方面滿(mǎn)足不斷增長(zhǎng)的客制化的設(shè)計(jì)要求,另一方面縮短機(jī)器的開(kāi)發(fā)時(shí)間,同時(shí)還能降低OEM的制造成本。”Phoenix Contact公司自動(dòng)化產(chǎn)品經(jīng)理Larry Komarek說(shuō)。

Komarek還建議說(shuō):“將機(jī)器或者機(jī)器系列分解為不同的功能部件,每一功能部件都具有相應(yīng)的機(jī)械、自控元件和軟件程序。將這些功能部件搭配組合就可以創(chuàng)建出用戶(hù)客制化的配置或者‘小型/中型/大型’的產(chǎn)品系列。經(jīng)過(guò)預(yù)先設(shè)計(jì)、預(yù)先文檔化和預(yù)先測(cè)試的功能部件可以被快速生產(chǎn)出來(lái),而且還降低了生產(chǎn)成本。”

2.標(biāo)準(zhǔn)和安全

Gurney 和 Diehl指出,借助標(biāo)準(zhǔn)的通用接口,產(chǎn)品可以集成最佳的系統(tǒng)組件,同時(shí)還減少了專(zhuān)用控制系統(tǒng)的設(shè)備過(guò)時(shí)報(bào)廢等問(wèn)題。

在設(shè)計(jì)軟件中積累的知識(shí)可以被轉(zhuǎn)化為機(jī)器代碼,從而避免了對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)的修改。有些設(shè)計(jì)軟件提供了面向STEP和IGES文件格式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器。STEP,即產(chǎn)品型號(hào)數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)(ISO 10303),定義了如何描述和交換數(shù)字化的產(chǎn)品信息。

“在設(shè)計(jì)分布控制時(shí)要充分利用NEC code中群組電動(dòng)機(jī)安裝規(guī)定(group motor installation provisions)的第430.53 (c)條。這樣做的好處是,可以減少分支電路的數(shù)量,降低成本,消除EMC噪聲,無(wú)需重新布線和調(diào)試就可以更換各功能模塊,增強(qiáng)了產(chǎn)品的靈活性。” SEW-Eurodrive公司的電子產(chǎn)品經(jīng)理Rich Mintz介紹說(shuō)。

Schneider Electric公司的機(jī)器安全產(chǎn)品經(jīng)理Larry Sunday說(shuō):“在安全方面,自從NFPA-79 2002年修訂版發(fā)布以來(lái),所有的通用機(jī)器設(shè)計(jì)都應(yīng)遵守IEC 60204-1 Category 4標(biāo)準(zhǔn)。它是安全規(guī)范的最高標(biāo)準(zhǔn),要求所有的機(jī)器設(shè)計(jì)都應(yīng)考慮到安全繼電器和安全連鎖裝置。” 同時(shí)他又提到:“2002年修訂版將NFPA-79和IEC 60204-1國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一起來(lái)。美國(guó)人的慣常做法是在基本控制電路中使用標(biāo)準(zhǔn)的繼電器,以保證所謂的‘控制可靠度’。但對(duì)于IEC 60204-1 Category 4標(biāo)準(zhǔn)來(lái)說(shuō),這是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。”

3.傳感器和機(jī)器視覺(jué)

“不要在設(shè)計(jì)末期才考慮到傳感器的問(wèn)題。小型智能的傳感器常常會(huì)帶來(lái)意想不到的好處。在元件底板空間已經(jīng)確定的情況下,一個(gè)價(jià)廉物美的傳感器有時(shí)會(huì)解決大問(wèn)題”, Banner Engineering公司的技術(shù)市場(chǎng)經(jīng)理Joseph Dolinsky說(shuō)。

Cognex公司的In-Sight 視覺(jué)傳感器產(chǎn)品市場(chǎng)經(jīng)理Mark Sippel指出,采用何種方式處理檢測(cè)和過(guò)程反饋取決于很多的因素。

這些因素包括:反饋信息是否需要在多路離散檢測(cè)、抑制或其他系統(tǒng)間共享?是否需要有一個(gè)控制器負(fù)責(zé)檢測(cè)結(jié)果與輔助任務(wù)的協(xié)調(diào)?如何交流和使用檢測(cè)結(jié)果?如果I/O設(shè)備用于通信的話,那么其他的控制端口的類(lèi)型是什么?位置在哪兒?燈光、電源和數(shù)據(jù)傳輸?shù)纫蛩匾残枰豢紤]到。

散控制技術(shù)重新配置生產(chǎn)線時(shí),體現(xiàn)了速度和靈活性。

4.軟硬件的邏輯平臺(tái)

National Instruments工業(yè)數(shù)據(jù)采集和控制部門(mén)的產(chǎn)品經(jīng)理Rahul Kulkarni說(shuō):“機(jī)器設(shè)計(jì)漫長(zhǎng)征途的第一步,就是正確地選擇一個(gè)邏輯平臺(tái)。現(xiàn)在普遍采用的控制器有:PLC,PC-104,PCI,PXI或者是常規(guī)的電路板。在決定采用哪一個(gè)控制器平臺(tái)前,一定要充分考慮該控制器所要執(zhí)行的全部功能(例如邏輯控制、過(guò)程控制、運(yùn)動(dòng)控制、自動(dòng)檢測(cè)以及機(jī)器狀態(tài)監(jiān)控等)。

編程工具應(yīng)該易于掌握,生成的代碼應(yīng)該是模塊化、易升級(jí)和可重用的。Rockwell Automation的全球OEM技術(shù)顧問(wèn)Dan Seger介紹說(shuō):“選定一個(gè)控制架構(gòu)解決方案以使設(shè)計(jì)變得簡(jiǎn)單。從控制器和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),到外圍設(shè)備和操作員界面,對(duì)于這些組件的選擇如果只從采購(gòu)成本最低的角度考慮,那么就會(huì)給后期開(kāi)發(fā)帶來(lái)麻煩。同樣,良好的連通性(例如將各個(gè)設(shè)備組件緊湊裝配,緊密通信)可以提高效率和降低成本。相反地,如果在設(shè)計(jì)中采用的是廉價(jià)的設(shè)備通信方案,那么不僅難以使用,而且會(huì)在工程起始和維護(hù)階段耗費(fèi)大量的時(shí)間。”為了取得最佳的效果,他建議將控制和信息共享兩部分的編程工作分開(kāi)進(jìn)行。其他有價(jià)值的做法還包括:結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)形式,下拉式菜單以及根據(jù)功能分類(lèi)的基于代碼的對(duì)象庫(kù)等。

5.執(zhí)行機(jī)構(gòu)

根據(jù)應(yīng)用需要,選擇合適的氣動(dòng)、液壓和電氣執(zhí)行機(jī)構(gòu)。同樣,運(yùn)動(dòng)控制器也需要認(rèn)真選擇。那么,可以采用電動(dòng)機(jī)控制單元(MCU)或者數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)進(jìn)行電動(dòng)機(jī)控制嗎?

Texas Instruments的電動(dòng)機(jī)控制策略專(zhuān)家Kedar Godbole建議,要尋求性能創(chuàng)新和降低系統(tǒng)成本,在性能和價(jià)格間取得平衡(獲得最佳的性?xún)r(jià)比),在快速軟件開(kāi)發(fā)中采用高效的C/C++內(nèi)核,使用靈活易用的工具,以及進(jìn)行高水平的模擬集成。

SEW-Eurodrive公司的Jan Lindholm說(shuō):“相對(duì)于機(jī)械摩擦機(jī)構(gòu),控制機(jī)構(gòu)往往更加適用而高效。與離合制動(dòng)器等類(lèi)似的解決方案相比,變頻器(特別是閉環(huán)的)能夠?qū)⒅芷谘娱L(zhǎng)至2到3倍,同時(shí)還能降低設(shè)備的磨損和維護(hù)的成本。” Lindholm又解釋說(shuō):“變頻驅(qū)動(dòng)技術(shù)與無(wú)傳感器矢量控制、磁通矢量控制和交流無(wú)刷伺服系統(tǒng)相結(jié)合,可以解決很多電機(jī)驅(qū)動(dòng)問(wèn)題。”

6.顯示屏和按鈕,孰優(yōu)孰劣 ?

基于顯示屏的人機(jī)界面(HMI)和按鈕,孰優(yōu)孰劣?答案是:用觸摸屏代替按鈕是有益的。HMI工具包自帶的模板適應(yīng)性強(qiáng),而且可以重用。

Omron Electronics的軟件產(chǎn)品市場(chǎng)經(jīng)理Joe Rubino介紹說(shuō):“HMI還有其他一些優(yōu)點(diǎn),如數(shù)據(jù)互聯(lián)和診斷能力。診斷能力可以帶來(lái)機(jī)器軟硬件正常運(yùn)行時(shí)間上的優(yōu)勢(shì)、簡(jiǎn)便連通能力和降低編程工作量,真是物有所值。”

7.網(wǎng)絡(luò)與通信

采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以減輕機(jī)器內(nèi)外布線和通信譯碼的工作量。Opto 22 公司的行銷(xiāo)專(zhuān)家 Da

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