近幾年來，尤其是在全球金融危機(jī)之后，在機(jī)械研發(fā)過程中，單純的功能性、靈活性和性能等因素已不再是主導(dǎo)性指標(biāo)。相對而言，總成本因素則變得更為重要。自動化技術(shù)也沒有脫離這一趨勢。
特別是對于大量生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械設(shè)備，自動化的目標(biāo)成本已達(dá)到了一個相對一致的水平。如果忽略掉對于每種類型的機(jī)床，如馬達(dá)控制器、加熱器元件或閥門均不相同的功率電氣成分，那么，在安裝和調(diào)試后自動化技術(shù)的最高預(yù)算大約為20000元人民幣。該最高預(yù)算包括：安裝和設(shè)置系統(tǒng)的勞動力成本以及自動化元件的材料成本。如果成本降低一半，那么，機(jī)床的自動化系統(tǒng)的預(yù)算最多為10000元人民幣 ---- 而且，這必須包括所有的必要功能：
? 最好帶有自優(yōu)化溫度控制的控制器；基本運(yùn)動控制器功能；操作和可視化設(shè)備、生產(chǎn)管理PC、以及數(shù)據(jù)庫連接和公司網(wǎng)絡(luò)一體化（特別是網(wǎng)絡(luò)管理）的接口
? 連接到接近開關(guān)、光傳感器、溫度傳感器、位置傳感器、開關(guān)與比例閥的外圍組件，開關(guān)或控制的電氣傳動和電加熱元件，其中控制器可能在與各組件相距的一定距離進(jìn)行安裝。
? 直接關(guān)系到控制器變量的操作和可視化設(shè)備
? 著重于安全的邏輯功能
? 電纜、電源和其他基礎(chǔ)設(shè)施組件等附件
? 所有的軟件授權(quán)成本
減少安裝和設(shè)置支出，獲得高功能性
即使是價格為10000元人民幣或更低廉、包括上述所有功能的自動化系統(tǒng)，也未必符合標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械設(shè)備中使用的條件。為控制在預(yù)算內(nèi)，安裝自動化元件、查找接線錯誤、安裝和實(shí)施各項(xiàng)客戶要求所需的時間，必須保持在一至兩個工作日內(nèi)。為此，自動化系統(tǒng)必須利用節(jié)省時間的連接技術(shù) -如圓形插頭- 以及快速連接器系統(tǒng)。這有助于減少對勞動密集型工作（如電纜剝線）的需要。在安裝過程中，應(yīng)有用戶友好和直觀的編程、配置和錯誤診斷工具，以便讓新員工快速地學(xué)習(xí)如何使用這些程序。
某標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床的自動化概念舉例
菲尼克斯電氣的新型自動化系統(tǒng)，恰好是注重于滿足這些要求，因而是適合標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械設(shè)備的最佳選擇。該系統(tǒng)的核心，包括價格適中的緊湊型控制器，其具有完備的通訊功能，并且可以輕松地通過帶IP20和IP65防護(hù)等級的I/O模塊進(jìn)行擴(kuò)展。此外，還可提供針對客戶價格要求進(jìn)行選配的控制器設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)組件、以及帶有安全功能的模塊。自動化系統(tǒng)全面配備所有必需的操作和安裝設(shè)備，如電源、信號調(diào)節(jié)元件、繼電器或保險絲。菲尼克斯電氣全系列范圍的各種連接產(chǎn)品----如電纜、插頭連接器和接線端子----有助于進(jìn)一步減少安裝費(fèi)用。
功能強(qiáng)大且易于編程的控制器技術(shù)
在自動化系統(tǒng)中最重要的組件，為ILC 1xx系列緊湊型控制器，安裝在DIN導(dǎo)軌上。可編程控制器（PLC）----無論您采用基本單元模塊，帶有可擴(kuò)展內(nèi)存的標(biāo)準(zhǔn)控制器、集成GSM調(diào)制解調(diào)器或者附加的以太網(wǎng)端口----這些型號均已經(jīng)集成有強(qiáng)大的運(yùn)算速度，都為每90μs執(zhí)行1000行代碼指令（Bit數(shù)據(jù)類型）。此外，每個PLC都有1個Interbus現(xiàn)場總線接口和至少1個以太網(wǎng)接口。這些PLC都有192～512kB的程序和數(shù)據(jù)存儲空間、可存儲8kB保持儲存區(qū)、8個直接輸入和4個直接輸出的端點(diǎn)，最大可擴(kuò)展到2048個輸入輸出接點(diǎn)。ILC 1xx型產(chǎn)品讓用戶能夠以低成本獲得其標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械設(shè)備的自動化系統(tǒng)。
為了對緊湊型控制器進(jìn)行編程，我們提供了一個免費(fèi)使用簡化版的編程環(huán)境。該軟件同樣適用于標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械設(shè)備，允許用戶使用梯形圖（LD）和結(jié)構(gòu)化文本（ST）等編程語言編程，進(jìn)一步減少所需時間，直觀地創(chuàng)建控制器程序。
靈活配置的標(biāo)準(zhǔn)模塊和功能模塊
由于ILC 1xx可使用具有IP20保護(hù)等級的Inline安裝套件的I/O模塊進(jìn)行靈活擴(kuò)展，所有相關(guān)的傳感器及執(zhí)行器類型均可以在機(jī)械中使用。此外，具有IP65保護(hù)等級的分布式I/O模塊可實(shí)現(xiàn)至外圍設(shè)備的連接。在這兩種情況下，“以插拔代替接線”的連接方式使各站的組建工作更加簡單，并縮短了系統(tǒng)安裝工時。由于I / O模塊小巧的安裝尺寸，這個自動化解決方案可以降低成本，有效地適應(yīng)實(shí)際需要的功能。
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即使是標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械設(shè)備，都可能具有需要對以下特殊外圍信號進(jìn)行盡可能精確采集的應(yīng)用：即機(jī)床的運(yùn)動定位數(shù)據(jù)、原材料長度數(shù)據(jù)、工作時的溫度數(shù)據(jù)和加工的工件數(shù)量等。除此之外，系統(tǒng)還應(yīng)能夠調(diào)閱有關(guān)機(jī)床產(chǎn)出量、液位、油位或重量等數(shù)據(jù)。為此，Inline模塊還配備了眾多相應(yīng)的功能終端。除了具有專門用途以外，其還可使用免費(fèi)的功能塊和驅(qū)動程序，可實(shí)現(xiàn)輕松使用，并與控制器程序集成。
無安全控制器或網(wǎng)絡(luò)的安全型通信
由于大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械設(shè)備配備遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于50個安全I(xiàn)/O模塊，所以無需采用安全控制器。SafetyBridge是一個易于使用和具有成本效益的解決方案，菲尼克斯電氣將其與自動化系統(tǒng)集成。作為菲尼克斯電氣緊湊型控制器為基礎(chǔ)的自動化系統(tǒng)的組成部分，SafetyBridge獨(dú)立于特定的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)作?，F(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)和緊湊型控制器，只能作為安全輸入與安全輸出模塊之間所交換安全相關(guān)數(shù)據(jù)包的輸送方式。安全輸入和輸出，可以在網(wǎng)絡(luò)的任何地方進(jìn)行分布，不需要安全控制器，或者單獨(dú)的安全總線系統(tǒng)。因此，用戶不必選擇如Interbus Safety或Profisafe以及相關(guān)安全控制器的安全網(wǎng)絡(luò)，但可以繼續(xù)使用菲尼克斯電氣緊湊型控制器的已測試與驗(yàn)證通信系統(tǒng)。由于安全信號在其抵達(dá)或?qū)⒈皇褂玫牡胤奖皇杖』騻魉?，不再需要進(jìn)行并聯(lián)連接安全信號的復(fù)雜任務(wù)。這樣可以節(jié)省時間和金錢。
基于Web的可視化解決方案
如今，行業(yè)中已經(jīng)幾乎沒有不帶人機(jī)界面的機(jī)械設(shè)備了。為了減低人機(jī)界面的費(fèi)用，我們的自動化系統(tǒng)采用了基于Web的解決方案。為此，每一套小型控制系統(tǒng)都帶有1個網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，從而可以使用戶利用Webvisit軟件建立可視化的界面，簡易嵌入到控制系統(tǒng)中的網(wǎng)頁。機(jī)械設(shè)備的用戶界面利用配置瀏覽器的控制面板（以下簡稱為“網(wǎng)絡(luò)面板”），而且，任何一臺PC均可用于遠(yuǎn)程監(jiān)控。數(shù)據(jù)在緊湊型控制器和可視化設(shè)備之間，通過以太網(wǎng)使用HTTP進(jìn)行交換。因此，對于這種小型應(yīng)用程序，無需使用過于昂貴的可視化軟件。
通過以太網(wǎng)進(jìn)行靈活的通信
除使用者對應(yīng)用程序進(jìn)行控制和操作外，ILC 1xx系列緊湊型控制器還承擔(dān)著所有的通信任務(wù)，并且把這些任務(wù)一般是基于工業(yè)以太網(wǎng)的應(yīng)用。因此，就有有必要在緊湊型控制器中集成一個FTP文件傳輸服務(wù)器，能夠靈活地傳輸任意數(shù)據(jù)?？砂凑臻_放TCP/IP協(xié)議或者UDP/IP模塊協(xié)議，在PLC可編程序控制器與其他以太網(wǎng)設(shè)備間傳輸程序和數(shù)據(jù)。這些特殊的功能模塊，使得數(shù)據(jù)可在ILC 1xx和SQL/MySQL數(shù)據(jù)庫之間交換。該緊湊型控制器還能夠利用以太網(wǎng)接口發(fā)送電子郵件，從中央服務(wù)器下載新的應(yīng)用程序，以及實(shí)時登錄傳輸數(shù)據(jù)。在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)管理方面，本系統(tǒng)支持SNMP（簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議）。從客戶端運(yùn)行DHCP-Client（動態(tài)主機(jī)配置協(xié)議-客戶端）協(xié)議，自動獲取網(wǎng)絡(luò)設(shè)置的功能以及讀取已知主機(jī)IP地址的DNS域名解析功能，使得這一小型控制系統(tǒng)更加趨于完美。
強(qiáng)大的通信功能讓緊湊型控制器可以靈活地在IT領(lǐng)域內(nèi)集成
結(jié)論
菲尼克斯電氣的新型自動化系統(tǒng)證明，自動化解決方案并不一定是復(fù)雜且價格昂貴的系統(tǒng)。該緊湊型控制器特別適合標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械設(shè)備的自動化。Inline模塊、網(wǎng)絡(luò)面板、菲尼克斯電氣的網(wǎng)絡(luò)組件、以及生產(chǎn)設(shè)備與其他IT組件順利協(xié)作。因此，用戶可以快速實(shí)施一個靈活的自動化解決方案，而無需全面的編程知識。如果需要緊急停機(jī)功能等安全關(guān)機(jī)功能，則對于自動化系統(tǒng)還提供統(tǒng)一的安全產(chǎn)品。
邊欄文字
集成、最先進(jìn)的自動化和IT接口
Web服務(wù)器：
Web服務(wù)器提供了一個用于所有100系列控制器的免費(fèi)網(wǎng)頁。這些網(wǎng)頁可以使用WebVisit軟件顯示，并使用數(shù)據(jù)連接到PLC程序。集成瀏覽器的Web面板顯示各網(wǎng)頁，并允許其可視化而無需任何Java知識。
與基于Web的控制面板相結(jié)合，緊湊型控制器內(nèi)的集成WEB服務(wù)器作為一個符合成本效益的用戶界面
TCP/IP協(xié)議：
TCP / IP協(xié)議允許在PLC程序和其他以太網(wǎng)設(shè)備的程序之間建立連接。PLC編程的功能模塊，如IP-Connect或IP-Send，可用于這一目的。
UDP協(xié)議：
使用UDP（用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議），PLC程序中的廣播可以由其它以太網(wǎng)設(shè)備接收。為此，同樣的功能模塊與TCP / IP協(xié)議一起使用。
DHCP協(xié)議：
DHCP（動態(tài)主機(jī)配置協(xié)議）客戶端自動應(yīng)用DHCP服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置。
DNS：
DNS功能（域名系統(tǒng)）讀取一個已知的主機(jī)名對應(yīng)的IP地址。
FTP服務(wù)器：
使用100系列控制器的FTP（文件傳輸協(xié)議）服務(wù)器，任何類型的文件均可以存儲或上傳到PLC的閃存文件系統(tǒng) - 例如，用于交換參數(shù)、日志文件、方法，或用于維修過程中存儲當(dāng)前版本的PLC源代碼。
SNTP協(xié)議：
集成SNTP（簡單網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議）服務(wù)允許緊湊型控制器的實(shí)時時鐘與時間服務(wù)器同步。
SMTP協(xié)議：
使用SMTP（簡單郵件傳輸協(xié)議），電子郵件消息可以通過一個功能模塊，直接從PLC程序發(fā)送。
SQL：
支持SQL的特殊功能模塊，使得數(shù)據(jù)可在PLC程序和Microsoft SQL / MySQL數(shù)據(jù)庫之間交換。
GSM /GPRS接口：
在沒有電話或數(shù)據(jù)線的地點(diǎn)，100系列控制器可以使用移動通信網(wǎng)絡(luò)與Internet連接。因此，運(yùn)行數(shù)據(jù)或錯誤信息可以傳輸?shù)街骺卣净蚓S修人員的手機(jī)。
SMS：
100系列中的控制器可以通過移動通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送和接收短消息。
SNMP協(xié)議：
100系列的控制器均使用SNMP（簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議）服務(wù)包含在以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)管理內(nèi)。
欲了解更多信息，請訪問：
（菲尼克斯電氣中國公司）
