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供稿︰廣州市西克傳感器有限公司 2018/6/15 12:01:27
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集成智能功能又可以通信的傳感器,提供著巨大潛力。

 

連續提高效率

成效日益顯著的 IO-Link 不僅在越來越多的應用中得到落實——這項獨立于制造商的通信技術也被視為創新型傳感器解決方案的催化劑,並為工業 4.0 所需要的數據與信息的全球可用性提供支持。“智能”傳感器利用 IO-Link 通信通道,能可靠采集數據並進行通信和自診斷,並且結合集成在傳感器內的智能功能(SICK獨家),在機器生產效率上提供了巨大潛力,特別是在分散執行某些自動化任務時。

立即可用︰在首次集成和調試智能傳感器時,就能對各種參數進行可視化操作、測試及優化設置。此外,還可以在自動化系統中儲存多種不同的參數,並在運行過程中載入傳感器,無需額外的調試時間。這項功能特別適合那些需要頻繁轉換工件、產品類型的機器設備,在保證流程安全的情況下實現快速改裝。

(傳感器上長了眼楮︰通過將檢測操作可視化——例如在 HMI 上或未來也能在移動式終端設備(例如手機或平板電腦)上——可呈現傳感器的所有相關功能詳情。這種透明性使我們能夠更容易地根據具體應用條件設置傳感器到最佳狀態,並有助于故障查找。)

 

自診斷實現對維護的預測

在生產環境中,機器與設備組件始終暴露在環境影響下,例如粉塵、紙板碎屑、潮濕或振動等。SICK 傳感器不僅在機械、電氣與光學設計上適應最惡劣的使用條件——其還通過自檢測功能改進了在高負荷與大吞吐量生產下的性能和可用性。面向機器的(或基于雲的)分析工具可利用診斷數據及時發現可能的故障,並通過預測性維護 (predictive maintenance)加以避免。此外,SICK 的智能傳感器還能可視化顯示其運行數據,以及供機器操作員使用的設置。操作員看一眼 HMI 終端就能得知傳感器目前如何工作、配置了哪些開關閾值,以及傳感器運行時距離臨界值有多遠。

 

IO-LINK 建立連貫性︰接近開關示例

IO-Link 是智能接近開關的通信通道。智能接近開關包括 IMC 與 IQC 產品系列。二者將多達 4 個可編程/示教開關點納入到單獨一個傳感器中,使得我們可以用更加精確、更加節省空間且更省成本的方式,解決多級或無級夾具位置檢測等的應用——因為不同開關點僅需一個傳感器就能實現。除此之外,通過 IO-Link,我們還能檢驗傳感器是否處于安全的感應距離,以及通過狀態監測的可視化實現基本的診斷功能,即根據傳感器的輸出狀態獲取對應的信息。

 

從智能傳感器到智能應用解決方案

智能傳感器較一般傳感器而言具有更多的優點——其旨在逐步提升現有工作的效率,例如快速安裝和更換、遠程監測與調試、自診斷與參數快速下載等。但 SICK 更進一步︰集成的附加智能化功能——實現將數據處理從自動化系統(例如 PLC)轉移至現場設備(例如傳感器)——提供一種面向未來的、將自動化網絡設計得更加高效和強大的方法。有別于傳統的目標檢測,智能化功能可依應用所需,生成更高價值的全新信息(這些信息可在必要時與其他傳感器聯合生成),並傳遞給上一級系統(PLC、ERP、雲端),從而實現各種智能應用解決方案。

 

智能應用解決方案 (SMART TASKS) 的示例

Object and Gap Monitoring(目標和間隙監測)

通過使用集成了智能功能“Object and Gap Monitoring”的漫反射式光電傳感器,能夠實現(生產線)在下一生產步驟前自動篩出不合格產品。例如,需要將折斷或粘在一起的巧克力棒,識別為“過短”或“過長”,從而在打包工序之前把它們篩選出去。若輸送帶上單支巧克力棒之間的最小距離達不到要求,也需要將對應的巧克力棒篩出。這些參數(巧克力棒本身的長度、棒與棒之間的間隙長度)都可直接在傳感器內設置,並在運行中加以判斷,當遇到上述情況時,傳感器將直接向篩選設備(例如氣缸)提供執行信號。

結果︰在流程高效和精確運行的同時,又為 PLC 控制器免除了數據整理任務。

QL= 智能任務對應的開關量信號

C= IO-Link 通信

t= 時間

to=物體長度(以時間為單位)

tg=間隙長度(以時間為單位)

 

Carrier Load Analysis(托盤負載分析)

通過集成智能功能“Carrier Load Analysis”的智能傳感器與其他傳感器聯合使用,可確定從傳感器旁經過的托架上,哪些位置被所裝載的物品佔用,以及哪些位置是空閑的。傳感器將這些信息直接傳送至後續流程單元(如機器抓手)或 PLC。

優勢︰使用智能傳感器代替復雜的圖像處理系統用于監控工件架上是否正確裝載物品。

 

更加透明,更多監控

自我監控的傳感器、傳感器與執行器能相互協調各自程序與功能的工作站、含有自主組織和自主優化單元的生產結構——智慧工廠的實現,意味著在實施生產及內部物流流程上,需要有顯著的改進。這些改進需要現場層面的智能化和通信功能相配合。傳感器狀態的透明性、設置和傳感器內經過整理的信息也意味著︰更好地監控整個流程。(tm)

 

Speed and Length Monitoring(速度與長度監測)

借助智能功能“Speed and Length Monitoring”,直接在傳感器內評估經過物體的絕對長度或速度。因此,可直接由智能傳感器承擔分類或監控任務,並將評估結果傳送至控制器。除了速度監測功能,該解決方案還提供兩種物體長度測量模式︰

模式 1︰使用智能漫反射式光電傳感器和直接與其相連的標準漫反射式光電傳感器。條件︰在長度測量期間,輸送速度不能減慢或加快。

 

模式 2︰使用智能漫反射式光電傳感器和直接與其相連的增量型編碼器。在這種情況下,測量完全不受輸送速度限制,亦即在長度測量期間允許減速或加速。

 

Print Mark Counter and Speed Monitoring(印刷標記計數器和速度監測)

集成智能功能“Print Mark Counter”和“Speed Monitoring”的智能色標傳感器可檢測並計數印刷標記(例如在薄膜滾筒上)。若已知每張薄膜的印刷標記數量,則傳感器可在所需時間點傳送滾筒上還有多少薄膜的信息,從而及時識別並通知更換滾筒。通過速度監測功能可以最簡單的方式采集和控制或監控包裝材料的輸送速度。

 

想進一步了解SICK Smart Sensors相關產品特性及應用,歡迎登入SICK 官方網站獲取更多資訊。

(www.sick.com/smart-sensors)

 

通過下面的視頻??,

預先了解智能傳感技術的四個方面︰

審核編輯(朱密君)
更多內容請訪問 廣州市西克傳感器有限公司(#)

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