PLC-lər Müasir İstehsalatda Dəqiq Robot İdarəetməsini Necə Yenidən Qurur

Robotların İdarə Edilməsi PLC-yə Daha Yaxınlaşır

Onilliklər boyu sənaye robotları müstəqil avtomatlaşdırma adaları kimi fəaliyyət göstərirdi. Mühəndislər hərəkət yollarını xüsusi təlim pultları vasitəsilə proqramlaşdırır, PLC-lər isə ətrafdakı maşın məntiqini idarə edirdi. Bu ayrılıq getdikcə aradan qalxır.

Mecademic Meca500 kimi kompakt yüksək dəqiqlikli robotlar artıq PLC platformaları vasitəsilə birbaşa hərəkət idarəsini mümkün edir və istehsalçıların avtomatlaşdırma hüceyrələrini dizayn etmə tərzini dəyişir. Sadə başlatma və dayandırma siqnalları göndərmək əvəzinə, PLC indi EtherNet/IP üzərindən real vaxtda hər bir robot hərəkətini idarə edə bilər.

Bu dəyişiklik xüsusilə elektronika yığımı, laboratoriya avtomatlaşdırması, yarımkeçirici emalı və dəqiq istehsal mühitlərində əhəmiyyətlidir, burada kompakt ölçülər və deterministik hərəkət xam yük tutumundan daha çox önəmlidir.

Kompakt robot arxitekturaları hərəkət idarəsi ilə PLC əsaslı avtomatlaşdırma sistemləri arasında daha sıx inteqrasiyanı mümkün edir.

Strukturlaşdırılmış PLC İdarəsinin Robot İntegrasiyasını Necə Dəyişdirdiyi

Ənənəvi altı oxlu robotlar adətən özəl robot dillərinə və müstəqil hərəkət idarəedicilərinə əsaslanır. Əksinə, PLC ilə idarə olunan robotika çoxlu məntiqi artıq konveyerlər, sensorlar, görüntü sistemləri və təhlükəsizlik kilidləri kimi elementləri idarə edən nəzarət platformasına keçirir.

Bu tətbiqdə Allen-Bradley CompactLogix PLC Meca500 ilə EtherNet/IP vasitəsilə birbaşa əlaqə qurur. MovePose və MoveJoints kimi hərəkət təlimatları ayrıca robot proqramında deyil, pilləli məntiq mühitinin bir hissəsi olur.

Bu arxitektura Rockwell avtomatlaşdırma platformalarında standartlaşmış maşın qurucuları üçün inteqrasiya mürəkkəbliyini əhəmiyyətli dərəcədə azaldır. Mövcud Allen-Bradley CompactLogix sistemləri işlədən müəssisələr əlavə xüsusi proqramlaşdırma ekosistemi tətbiq etmədən robot hərəkətini inteqrasiya edə bilərlər.

EtherNet/IP Hərəkət Sümükləri Olur

Robot əvvəlcə PLC ilə eyni subnetdə konfiqurasiya edilməlidir. MecaPortal interfeysi vasitəsilə EtherNet/IP əlaqəsi aktivləşdirildikdən sonra PLC robot koordinasiyasına cavabdeh olur.

Köhnə robot arxitekturalarından fərqli olaraq, burada PLC əvvəlcədən yüklənmiş rutinləri sadəcə icra etmir, canlı hərəkət əmrlərini dinamik şəkildə yaradır. Bu fərq adaptiv istehsal tətbiqlərində, hərəkət yollarının sensor geribildirimi, yoxlama sistemləri və ya resept dəyişikliklərinə bağlı olduğu hallarda kritik əhəmiyyət kəsb edir.

EtherNet/IP konfiqurasiyası robot idarəedicisini müstəqil əməliyyatdan PLC tərəfindən idarə olunan hərəkət icrasına keçirir.

EDS və AOI Qurğu Komissiyasını Sadələşdirir

Rockwell əsaslı sistemlər Elektron Məlumat Vərəqi (EDS) faylları və Əlavə Təlimatlar (AOI) vasitəsilə aparat inteqrasiyasını asanlaşdırır. EDS quraşdırıldıqdan sonra robot Studio 5000 daxilində yerli qurğu kimi görünür.

AOI təbəqəsi aşağı səviyyəli əlaqə mürəkkəbliyini gizlədir. Mühəndislər Ethernet mesajlaşma strukturlarını əl ilə qurmaq əvəzinə hərəkət məntiqinə fokuslana bilirlər.

Bu iş axını sənaye avtomatlaşdırmasında baş verən geniş inkişafı əks etdirir. Təchizatçılar geniş xüsusi kodlaşdırma tələb etmək əvəzinə təkrar istifadə oluna bilən proqram obyektləri təqdim edir. Oxşar inteqrasiya strategiyaları müasir PLC və PAC platformalarında da proses və hibrid istehsalda geniş yayılır.

Qurğu tərif faylları robotların Studio 5000 daxilində yerli avtomatlaşdırma aktivləri kimi görünməsini təmin edərək komissiya vaxtını azaldır.

Hərəkət Əmrləri Pilləli Məntiq Obyektlərinə Çevrilir

Qoşulduqdan sonra robot əvvəlcədən təyin olunmuş funksional bloklar vasitəsilə birbaşa pilləli məntiqdən hərəkətləri icra edə bilər. Connect, MovePose və MoveJoints kimi əmrlər robotun trayektoriyası və yerləşmə davranışını müəyyən edir.

Bu yanaşma texniki xidmət komandalarının robot sistemləri ilə qarşılıqlı əlaqəsini dəyişdirir. Bir neçə proqramlaşdırma mühitini diaqnoz etmək əvəzinə, texniklər robot davranışını artıq bildikləri PLC platformasında birbaşa diaqnoz edə bilərlər.

Cartesian Dəqiqlik üçün MovePose

MovePose təlimatı robotu X, Y, Z, W, P və R dəyərləri ilə müəyyən edilmiş kartesian koordinata göndərir. Bu üsul təkrar olunan alət yerləşdirmə tələb edən götür-qoy sistemləri, yoxlama stansiyaları və kompakt yığma işləri üçün idealdır.

Kartesian hərəkət təlimatları mühəndislərə robot yerləşməsini birbaşa PLC pilləli rutinləri daxilində idarə etməyə imkan verir.

Bərpa və Evə Qayıtma üçün Ox Əsaslı İdarəetmə

MoveJoints əmrləri birbaşa ox səviyyəsində yerləşməni təmin edir. Bu təlimatlar adətən evə qayıtma ardıcıllıqları, bərpa əməliyyatları və texniki xidmət yerləşdirmələri üçün istifadə olunur.

Mühəndislik baxımından, kartesian hərəkətin ox əsaslı bərpadan ayrılması əməliyyat etibarlılığını artırır. Həmçinin, maşının yenidən işə salınması zamanı səhv idarəsini sadələşdirir.

Ox səviyyəli hərəkət blokları işə salma və texniki xidmət əməliyyatları zamanı deterministik yerləşmə təmin edir.

Firmware Uyğunluğu Hələ də Vacibdir

Bu tətbiqdən çıxarılan vacib dərslərdən biri firmware uyğunluğunun kritik olmasıdır. Robot firmware-i, EDS paketi və AOI versiyası hamısı düzgün uyğunlaşmalıdır.

Versiya uyğunsuzluqları Studio 5000 daxilində, xüsusilə modul tərəfindən təyin olunan strukturlarda məlumat növü ziddiyyətləri yarada bilər. Təcrübəli nəzarət mühəndisləri köhnəlmiş məlumat növlərini əl ilə dəyişdirə bilsələr də, bu məsələ sənayedə daha geniş bir çağırışa işarə edir: qarşılıqlı işləmə hələ də proqram təminatı həyat dövrü idarəçiliyindən çox asılıdır.

Bu yalnız robotikaya xas deyil. ABB, Honeywell, Emerson və GE platformalarını əhatə edən DCS miqrasiyaları, turbin monitorinq yeniləmələri və paylanmış I/O genişlənmələrində oxşar uyğunluq problemləri ortaya çıxır.

EtherNet/IP robot sistemlərini sənaye nəzarətçilərinə inteqrasiya edərkən diqqətli versiya idarəçiliyi vacibdir.

Bu Arxitektura Harada Ən Yaxşı Uyğundur

PLC ilə idarə olunan robotika hər ənənəvi robot idarəedicisini əvəz etmək üçün nəzərdə tutulmayıb. Böyük yük daşıyan qaynaq hüceyrələri və mürəkkəb çoxrobot koordinasiya sistemləri hələ də xüsusi robot platformalarından faydalanır.

Lakin kompakt dəqiqlik tətbiqləri üçün bu model son dərəcə cəlbedicidir. Tibbi yığım, optik hizalanma, elektronika istehsalı və laboratoriya avtomatlaşdırması getdikcə robotların müstəqil avtomatlaşdırma adaları deyil, ağıllı maşın oxları kimi davranmasını tələb edir.

Robotikanın birbaşa PLC ardıcıllığına inteqrasiyası OEM maşın qurucuları üçün inkişaf dövrlərini də qısaldır. Kiçik mühəndis komandaları ayrı robot proqramlaşdırma mütəxəssisləri saxlamadan qabaqcıl robot hərəkətini tətbiq edə bilərlər.

Sənayenin Ümumi İstiqaməti

Sənaye robotikası bazarı proqram təminatı ilə təyin olunan hərəkət arxitekturalarına doğru irəliləyir. Strukturlaşdırılmış mətn proqramlaşdırması, EtherNet/IP əlaqələri və PLC-mərkəzli koordinasiya artıq qabaqcıl xüsusiyyətlər deyil, standart gözləntilərdir.

Meca500 kimi sistemləri diqqətəlayiq edən yalnız mikron səviyyəsində dəqiqlikləri deyil, həm də ənənəvi nəzarət mühəndisləri üçün robot inteqrasiyasını necə əlçatan etdikləridir.

Çoxsaylı fabriklərdə gələcək robot proqramçısı artıq təlim pultu daşımaya bilər. Bunun əvəzinə, maşının qalan hissəsini artıq idarə edən PLC mühitində birbaşa hərəkət strategiyaları quracaq.

Müəllif: Nathaniel Brooks | Baş Sənaye Sistemləri Mətbuatçısı

Nathaniel Brooks sənaye robotikası, PLC arxitekturası və hərəkət idarəetmə sistemləri sahəsində 14 ildən çox təcrübəyə malikdir. Onun təcrübəsi Rockwell Automation, ABB Robotics, Siemens hərəkət platformaları və yarımkeçirici və dəqiq istehsal sektorlarında yüksək sürətli qablaşdırma sistemlərini əhatə edən avtomatlaşdırma inteqrasiya layihələrini əhatə edir.