网络物理系统是第四次工业革命的主角。它们将真实对象与虚拟对象(即具有信息处理系统的机器)相链接。与20世纪70年代开始的电子和IT自动化浪潮相比,新的创新水平基于跨系统通信。只要设备包含相应的接口,它就可以实现能量和过程控制以及预测性维护。
J. Schmalz GmbH专门开发用于真空自动化网络的真空组件,不仅可以捕获能量和性能相关的数据并在云中提供,还可以进行监控和分析。借助IO-Link和工业以太网接口,智能现场设备可以从传感器和执行器级别连续通信到更高级别的控制器(PLC),一直到控制级别。通信在两个方向上进行:除了传输关于状态或能量消耗的数据之外,控制器还可以用于改变参数并将它们传送到智能现场设备。
除了IO-Link和工业以太网接口外,Schmalz的智能真空组件还包含NFC接口(近场通信)。为了在短距离内无线地交换信息,智能现场设备和用户的支持NFC的移动终端设备通过点对点耦合进行耦合。该组件不需要单独的能量源进行传输。相反,有一个内置线圈通过智能手机激活。线圈在处理器中感应出电压,然后通过天线发送其信息。这允许用户直接通过智能手机检索过程数据以及维护和服务信息。设备以直接的方式通知用户:如果停顿,它为用户提供有关问题根源的清晰信息,而不是隐藏的错误代码。智能手机也可用于参数化组件。Schmalz为此目的编写了ControlRoom应用程序。通过NFC执行的参数更改可以直接传输到设备或从一个设备复制到另一个设备。
NFC的另一个好处是能够直接将产品分配给智能手机。两个设备在较大距离上连接很短的距离。两厘米。这样,用户可以放心,不会无意地参数化相邻设备。
从空气流到数据流
紧凑型终端SCPSi内部的一瞥展示了真空应用中组件级数字化的优势。它将多达16个独立的真空发生器整合到一个紧凑的单元中,该单元只有一个电气连接和一个压缩空气连接。Schmalz仅使用一个系统即可同时处理不同部件。用文丘里喷嘴产生真空并由传感器记录。用户可以通过IO-Link过程数据或通过发生器显示读出真实的真空值。
循环过程数据还用于控制喷射器并接收从SCPSi报告的当前信息。IO-Link连接设置和参数以及测量和分析数据同样可供用户使用。此外,真空部件的诊断和预测功能收集有关系统状况的信息并识别质量和性能的趋势。在将数据传输到外部云之后,对其进行处理和分析,从而产生真正的附加价值:如果系统识别出与容差或细微变化不同的值,则会快速清晰地向用户报告。例如,系统检查泄漏和动态压力以进行预测性维护评估。
此外,如果动态压力值偏离,喷射器的抽空时间超过其极限值或传感器电压在工作区域之外,则触发状态监测事件。能量监控功能监控连接的真空系统的能耗。监测基于测量的空气消耗,包括系统压力和喷嘴尺寸的测量。用户可以使用IO-Link过程数据指定外部记录的压力值。使用该值,除了空气消耗量之外,喷射器还可以测量空气消耗量百分比。
快速整合
这一系列功能允许用户维护有效的系统,避免机器停机并提高系统可用性。在系统环境中集成紧凑型终端时,IO-Link为用户提供了优势:Schmalz为用户提供了IODD(IO设备描述)文件,这是一个全面的IO-Link配置文件,其中包含有关标识,设备的信息参数,过程和诊断数据以及通信属性。由于IO-Link日志提供了数据传输的自动化过程,因此也简化了交换设备。当设备交换为相同类型的新设备时,旧设备的设置参数将由主设备自动保存在新设备中。
紧凑型终端SCPSi是不断增长的智能现场设备系列的一部分。他们的过程和条件数据使工业4.0概念成为可能。用户可以从快速调试,可靠运行和停机风险中受益。除紧凑型喷射器外,Schmalz还配备了电子真空压力开关VSi,可测量和监控自动化和处理系统中的负压和过压,以及带有IO-Link和NFC的特殊夹具SNGi-AE和电子真空发生器ECBPi。