PLC'lar zamonaviy ishlab chiqarishda robotlarni aniq boshqarishni qanday o'zgartirmoqda

Robototexnik boshqaruv PLC ga tobora yaqinlashmoqda

O‘nlab yillar davomida sanoat robotlari ajratilgan avtomatlashtirish orollari sifatida ishladi. Muhandislar harakat trayektoriyalarini maxsus teach pendantlar orqali dasturlagan, PLC lar esa atrofdagi mashina mantiqini boshqargan. Endi bu ajratish yo‘qola boshlamoqda.

Mecademic Meca500 kabi ixcham, yuqori aniqlikdagi robotlar endilikda PLC platformalari orqali harakatni bevosita boshqarish imkonini bermoqda. Bu ishlab chiqaruvchilarning avtomatlashtirish kataklarini loyihalash usulini o‘zgartirmoqda. Oddiy ishga tushirish va to‘xtatish signallarini yuborish o‘rniga, PLC endi EtherNet/IP orqali har bir robot harakatini real vaqt rejimida boshqarishi mumkin.

Bu o‘zgarish, ayniqsa, ixcham o‘lcham va deterministik harakat xom yuk ko‘tarish quvvatidan muhimroq bo‘lgan elektronika yig‘ish, laboratoriya avtomatlashtirishi, yarimo‘tkazgichlar bilan ishlash va yuqori aniqlikdagi ishlab chiqarish muhitlari uchun muhimdir.

Ixcham robot arxitekturalari harakatni boshqarish va PLC asosidagi avtomatlashtirish tizimlari o‘rtasida yanada zich integratsiyani ta’minlamoqda.

Nima uchun tuzilmaviy PLC boshqaruvi robot integratsiyasini o‘zgartiradi

An’anaviy olti o‘qli robotlar odatda xususiy robot tillari va mustaqil harakat kontrollerlariga tayanadi. Bundan farqli ravishda, PLC tomonidan boshqariladigan robototexnika ushbu mantiqning katta qismini konveyerlar, sensorlar, ko‘rish tizimlari va xavfsizlik blokirovkalarini allaqachon boshqarayotgan nazorat platformasiga o‘tkazadi.

Ushbu joriy etishda Allen-Bradley CompactLogix PLC Meca500 bilan EtherNet/IP orqali bevosita aloqa qiladi. MovePose va MoveJoints kabi harakat ko‘rsatmalari alohida robot dasturida emas, balki ladder mantiqi muhitining bir qismiga aylanadi.

Bu arxitektura Rockwell avtomatlashtirish platformalarida standartlashgan mashina ishlab chiqaruvchilar uchun integratsiya murakkabligini sezilarli darajada kamaytiradi. Mavjud Allen-Bradley CompactLogix tizimlaridan foydalanayotgan korxonalar boshqa maxsus dasturlash ekotizimini joriy qilmasdan robot harakatini integratsiya qilishi mumkin.

EtherNet/IP harakatning asosiy tarmog‘iga aylanmoqda

Avvalo robot PLC bilan bir xil quyi tarmoqda sozlanishi kerak. MecaPortal interfeysi orqali EtherNet/IP aloqasi yoqilgach, robotni muvofiqlashtirish mas’uliyatini PLC o‘z zimmasiga oladi.

Oldindan yuklangan dasturlarni shunchaki bajaradigan eski robot arxitekturalaridan farqli ravishda, bu konfiguratsiya PLC ga dinamik tarzda jonli harakat buyruqlarini yaratish imkonini beradi. Bu farq harakat trayektoriyalari sensor ma’lumotlari, tekshiruv tizimlari yoki retsept o‘zgarishlariga bog‘liq bo‘lgan moslashuvchan ishlab chiqarish ilovalarida ayniqsa muhimdir.

EtherNet/IP konfiguratsiyasi robot kontrollerining mustaqil ishlashdan PLC tomonidan boshqariladigan harakatni bajarishga o‘tishiga imkon beradi.

EDS va AOI qurilmani ishga tushirishni soddalashtiradi

Rockwell asosidagi tizimlar apparat integratsiyasini soddalashtirish uchun Electronic Data Sheet fayllari va Add-On Instructionlardan keng foydalanadi. EDS o‘rnatilgach, robot Studio 5000 ichida mahalliy qurilma sifatida ko‘rinadi.

AOI qatlami past darajadagi aloqa murakkabligining katta qismini mavhumlashtiradi. Muhandislar Ethernet xabar almashish tuzilmalarini qo‘lda yaratish o‘rniga harakat mantiqiga e’tibor qaratishi mumkin.

Bu ish jarayoni sanoat avtomatlashtirishida yuz berayotgan kengroq evolyutsiyani aks ettiradi. Yetkazib beruvchilar tobora ko‘proq keng ko‘lamli maxsus kodlashni talab qilish o‘rniga qayta foydalaniladigan dasturiy obyektlarni taqdim etmoqda. Xuddi shunday integratsiya strategiyalari jarayon va gibrid ishlab chiqarishda qo‘llaniladigan zamonaviy PLC va PAC platformalari orasida ham keng tarqalmoqda.

Qurilma ta’rifi fayllari robotlarning Studio 5000 ichida mahalliy avtomatlashtirish obyektlari sifatida ko‘rinishiga imkon berib, ishga tushirish vaqtini qisqartiradi.

Harakat buyruqlari ladder mantiqi obyektlariga aylanadi

Ulanish amalga oshirilgach, robot oldindan belgilangan funksional bloklar orqali harakatlarni bevosita ladder mantiqidan bajarishi mumkin. Connect, MovePose va MoveJoints kabi buyruqlar robot trayektoriyasi va joylashuv xatti-harakatini belgilaydi.

Bu yondashuv texnik xizmat ko‘rsatish jamoalarining robot tizimlari bilan ishlash usulini o‘zgartiradi. Bir nechta dasturlash muhitidagi muammolarni izlash o‘rniga, texniklar robot xatti-harakatini o‘zlari allaqachon biladigan PLC platformasining ichida tashxislashi mumkin.

Kartesian aniqlik uchun MovePose

MovePose ko‘rsatmasi X, Y, Z, W, P va R qiymatlaridan foydalanib, robotni muayyan kartesian koordinataga yo‘naltiradi. Bu usul takrorlanuvchan asbob joylashuvini talab qiladigan olib qo‘yish va joylashtirish tizimlari, tekshiruv stansiyalari hamda ixcham yig‘ish vazifalari uchun juda mos keladi.

Kartesian harakat ko‘rsatmalari muhandislarga robot joylashuvini bevosita PLC ladder dasturlari ichida boshqarish imkonini beradi.

Tiklanish va boshlang‘ich holatga qaytish uchun bo‘g‘inlar asosidagi boshqaruv

MoveJoints buyruqlari o‘qlar darajasida bevosita joylashishni ta’minlaydi. Ushbu ko‘rsatmalar ko‘pincha boshlang‘ich holatga qaytarish ketma-ketliklari, tiklanish amaliyotlari va texnik xizmat ko‘rsatishdagi joylashuv uchun ishlatiladi.

Muhandislik nuqtayi nazaridan, kartesian harakatni bo‘g‘inlar asosidagi tiklanishdan ajratish operatsion ishonchlilikni oshiradi. Bu, shuningdek, mashinani qayta ishga tushirish jarayonida nosozliklarni qayta ishlashni soddalashtiradi.

Bo‘g‘inlar darajasidagi harakat bloklari ishga tushirish va texnik xizmat ko‘rsatish amaliyotlarida deterministik joylashuvni ta’minlaydi.

Firmware mosligi hamon muhim

Ushbu joriy etishdan olingan muhim saboqlardan biri firmware versiyalarining mosligi hanuz muhim ekanidir. Robot firmware’i, EDS paketi va AOI versiyasi bir-biriga to‘liq mos kelishi kerak.

Versiyalar nomuvofiqligi Studio 5000 ichida, ayniqsa modul tomonidan belgilangan tuzilmalarda ma’lumot turlari ziddiyatini yuzaga keltirishi mumkin. Tajribali boshqaruv muhandislari eskirgan ma’lumot turlarini qo‘lda almashtira olsa-da, bu muammo kengroq sanoat muammosini ko‘rsatadi: o‘zaro ishlash hanuz ko‘p jihatdan dasturiy ta’minotning hayotiy siklini boshqarishga bog‘liq.

Bu faqat robototexnikaga xos emas. ABB, Honeywell, Emerson va GE platformalarini o‘z ichiga olgan DCS migratsiyalari, turbinalarni monitoring qilishni yangilash va taqsimlangan I/O kengaytmalarida ham shunga o‘xshash moslik muammolari uchraydi.

EtherNet/IP robot tizimlarini sanoat kontrollerlariga integratsiya qilishda versiyalarni ehtiyotkorlik bilan boshqarish hamon zarur.

Ushbu arxitektura qayerda eng mos keladi

PLC tomonidan boshqariladigan robototexnika har bir an’anaviy robot kontrollerining o‘rnini bosish uchun mo‘ljallanmagan. Katta yuklamali payvandlash kataklari va murakkab ko‘p robotli muvofiqlashtirish tizimlari hanuz maxsus robot platformalaridan foyda ko‘radi.

Biroq ixcham, yuqori aniqlikdagi ilovalar uchun bu model nihoyatda jozibador. Tibbiy buyumlarni yig‘ish, optik tekislash, elektronika ishlab chiqarish va laboratoriya avtomatlashtirishi tobora ko‘proq alohida avtomatlashtirish orollari kabi emas, balki aqlli mashina o‘qlari kabi ishlaydigan robotlarni talab qilmoqda.

Robototexnikani bevosita PLC ketma-ketligiga integratsiya qilish OEM mashina ishlab chiqaruvchilari uchun ishlab chiqish sikllarini ham qisqartiradi. Kichikroq muhandislik jamoalari alohida robot dasturlash mutaxassislarini saqlamasdan ilg‘or robot harakatini joriy qilishi mumkin.

Sanoatning umumiy yo‘nalishi

Sanoat robototexnikasi bozori dasturiy ta’minot bilan belgilanadigan harakat arxitekturalari tomon rivojlanmoqda. Structured Text dasturlash, EtherNet/IP aloqasi va PLC markazidagi muvofiqlashtirish ilg‘or imkoniyatlar emas, balki standart kutilmalarga aylanmoqda.

Meca500 kabi tizimlarni e’tiborga molik qiladigan jihat nafaqat ularning mikron darajasidagi aniqligi, balki robot integratsiyasini an’anaviy boshqaruv muhandislari uchun qanchalik qulay qilayotganidir.

Ko‘plab zavodlarda kelajakdagi robot dasturchisi endi teach pendant olib yurmasligi mumkin. Buning o‘rniga u harakat strategiyalarini mashinaning qolgan qismini allaqachon boshqarayotgan PLC muhiti ichida bevosita yaratadi.

Muallif: Nathaniel Brooks | Sanoat tizimlari bo‘yicha katta muxbir

Nathaniel Brooks sanoat robototexnikasi, PLC arxitekturasi va harakatni boshqarish tizimlarini yoritish bo‘yicha 14 yildan ortiq tajribaga ega. Uning faoliyati yarimo‘tkazgichlar va yuqori aniqlikdagi ishlab chiqarish sohalarida Rockwell Automation, ABB Robotics, Siemens harakat platformalari hamda yuqori tezlikdagi qadoqlash tizimlari ishtirokidagi avtomatlashtirish integratsiyasi loyihalarini o‘z ichiga oladi.