前 言

在向工業(yè)4.0過渡階段，尋求系統(tǒng)升級的制造商往往要求工程師在提高設(shè)備性能的同時(shí)減少升級成本。在這種情況下，“局部優(yōu)化”是一個(gè)可行的策略，即利用新技術(shù)來局部替代舊方案，從而在突破瓶頸、提高效率的同時(shí)控制成本。

在自動(dòng)化控制領(lǐng)域，PAC是升級控制系統(tǒng)可選的一種“局部優(yōu)化方案“，它可以將PC的處理能力、數(shù)據(jù)收集速度和通訊功能與PLC的可靠性和小型化結(jié)合在一起，包括PLC的主要功能和擴(kuò)大的控制能力，以及基于PC控制中基于對象的開放數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)格式和網(wǎng)絡(luò)連接功能。從某種意義上來說，PAC是控制引擎的集中，使用PAC作為主控制器的設(shè)備可集成更多功能，如運(yùn)動(dòng)、視覺、高速I/O及企業(yè)級通訊等。

1. 案例介紹

FISA是一家在超聲波清洗領(lǐng)域的領(lǐng)先公司，40年來，F(xiàn)ISA集團(tuán)致力于提供高附加值和先進(jìn)的超聲波清洗機(jī)和完整并可立即使用的解決方案。為了在滿足客戶需求的同時(shí)控制運(yùn)營成本，F(xiàn)ISA希望能夠找到一種新的自動(dòng)化控制方案，來替代使用PLC（控制自動(dòng)化部分）+IPC面板（控制人機(jī)界面部分）的傳統(tǒng)做法。最后，F(xiàn)ISA選擇了虹科ASEM PAC解決方案，這一方案基于獨(dú)立而緊湊的PAC系統(tǒng)，能夠?qū)⑦壿嬁刂啤?a target="_blank">處理器管理、人機(jī)界面和其他功能整合到一個(gè)系統(tǒng)中。

首先，對于FISA來說，可視化是一個(gè)基本的要求，因?yàn)镕ISA自主研發(fā)了用.NET和WPF技術(shù)開發(fā)的MCU (Machine Controller Unit)人機(jī)界面，并在所有機(jī)器上投入使用。MCU人機(jī)界面可以輕松配置每臺機(jī)器，管理一般或特定的設(shè)置，并保證主要生產(chǎn)參數(shù)的實(shí)時(shí)可追溯性。MCU還允許將機(jī)器連接到客戶的企業(yè)服務(wù)器，創(chuàng)建用戶，管理數(shù)據(jù)庫和進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)，并生成電子郵件警報(bào)。

其次，F(xiàn)ISA自主研發(fā)了機(jī)器人來協(xié)助制造產(chǎn)品，這些機(jī)器人的控制板完全由FISA的技術(shù)人員設(shè)計(jì)，并作為控制機(jī)器人的專有通信協(xié)議。機(jī)器人具有復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征，需要軸插值算法和反運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算來精確控制其運(yùn)動(dòng)。因此，一個(gè)高性能的PAC是必不可少的，它可以在一個(gè)緊湊的解決方案中管理先進(jìn)的人機(jī)界面，如MCU和控制邏輯，整合專有庫并管理機(jī)器人的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)。

同時(shí)，F(xiàn)ISA還有一系列獨(dú)特算法來控制他們的生產(chǎn)設(shè)備，如果需要使用第三方庫時(shí)，F(xiàn)ISA希望能夠不局限與某個(gè)特定的供應(yīng)商，從而重復(fù)使用在其他平臺上開發(fā)的代碼，而這也是FISA選擇虹科ASEM PAC的重要原因之一。

虹科ASEMLB3400 PAC解決方案

虹科ASEM LB3400是理想的高性能盒裝PAC解決方案，它內(nèi)嵌英特爾酷睿i5 2.70GHz四核處理器，內(nèi)存為8GB，并使用512KB的MRAM內(nèi)存來管理保留變量，此外還包括UPS和外部電池組。在本次案例中，F(xiàn)ISA選擇了基于盒式PC和RVL視頻遠(yuǎn)程控制的解決方案，在需要面板安裝時(shí)使用MHR100顯示器，而在需要臂式安裝時(shí)使用MKR100監(jiān)視器。

虹科ASEM LB3400集成了CODESYS SoftPLC，可以控制機(jī)器執(zhí)行清洗或表面處理工作的每一個(gè)過程。在不需要復(fù)雜運(yùn)動(dòng)曲線的機(jī)器上，CODESYS只用于邏輯部分（SoftPLC）。當(dāng)有必要指定特定的速度曲線時(shí)，運(yùn)動(dòng)庫也被調(diào)用起來，例如，用于管理噴霧器的線性馬達(dá)或清洗槽內(nèi)的籃子的攪拌。

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