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倍福Beckhoff驅動技術：AX8000—全新的高性能多軸伺服系統(tǒng)
閱讀：2096 發(fā)布時間：2017-11-10倍福Beckhoff驅動技術：AX8000—全新的高性能多軸伺服系統(tǒng)
1緊湊型多軸系統(tǒng)，控制速度快，安裝快捷
倍福新型AX8000多軸伺服系統(tǒng)結構緊湊，節(jié)省控制柜安裝空間，能夠以極短的控制周期實現(xiàn)高精度的定位和加工工藝。其它特點包括通過簡單地與所需的軸模塊插接在一起實現(xiàn)快捷的安裝和調試，以及單電纜技術（OCT）和直接集成安全功能和電源濾波器。新的AX8000被設計成一個適合于滿足控制速度和精度以及空間優(yōu)化利用方面的高要求的驅動控制裝置。高動態(tài)多軸系統(tǒng)采用模塊化設計，包含各種電源模塊、單軸和雙軸模塊及一個電容模塊。AX8000模塊和完整的AX8000多軸系統(tǒng)結構極為緊湊，高僅為223毫米，寬僅為60或90毫米，便于實現(xiàn)節(jié)省空間且經濟的控制柜和開關外殼設計。快捷、簡單的組件安裝能夠進一步降低成本。
2高性能與高精度定位結合
基于EtherCAT的AX8000緊湊型驅動系統(tǒng)將功能強大的FPGA技術和ARM多核處理器結合在一起?；贔PGA的控制算法和多通道電流控制技術能夠實現(xiàn)電流環(huán)控制的采樣和響應時間小于1微秒以及低至16微秒的速度環(huán)控制循環(huán)時間，這取決于所配置的開關頻率。EtherCAT周期時間小為62.5μs。對于運動控制應用，這意味著憑借這一功能強大的Beckhoff新型驅動系統(tǒng)可以實現(xiàn)高的控制性能和高精度定位，同時增加加工過程中的輪廓清晰度并提高生產吞吐量，增高生產底線。
3模塊化系統(tǒng)設計滿足廣泛的應用需求
兩個60毫米和兩個90毫米寬的電源模塊型號可用于不同的電壓系統(tǒng)：電壓為100至230VAC，電流為20或40A的型號適用于亞洲和北美；電壓為400至480VAC，電流為20或40A的型號適用于歐洲和北美。制動電阻、制動斬波器和電源濾波器集成在所有四個型號中。因此，無需其它外部組件，減少了零部件變化和空間要求。
為了實現(xiàn)所需的軸配置，額定電流為8A的60毫米寬的單軸模塊和額定電流為2x6A、寬度相同的雙軸模塊可以與額定電流為18A的90毫米寬的單軸模塊一起提供。通過可擴展的電機電流測量技術可以覆蓋較低額定電流的電機。OCT單電纜解決方案—為此AM8000伺服電機系列進行了優(yōu)化—用作有效的反饋和連接系統(tǒng)。此外，AX8000系統(tǒng)每軸提供四個數(shù)字量輸入—其中兩個預配置為安全功能。
4 簡化了物流和安裝工作
AX8000簡化了物流和庫存管理—例如，通過集成一個電源濾波器和制動電阻,或通過使用數(shù)量更少、更靈活的系統(tǒng)組件。由于采用了高度可擴展的電機電流測量技術，只用8和18A的模塊即可覆蓋廣泛的應用范圍，有效地減少了不同模塊類型通常所需的分類工作。
其中，AX8000系列中集成的TwinCAT runtime為高精度控制速度和位置提供了方便的軟件模塊。用戶可以使用IEC61131-3語言C++和MATLAB®/Simulink®來編程運動控制項目。TwinCAT Scope軟件示波器中提供了的診斷工具，并使用TwinCAT BodePlot波特圖提供軸優(yōu)化功能。
快速、的安裝通過集成的AX-Bridge快速連接系統(tǒng)實現(xiàn)，該系統(tǒng)以自動防故障的方式通過彈簧組件與AX8000模塊相連接，*不需要工具。它連接直流母線、24VDC和EtherCAT接口。其它有用的功能包括定中心，以便更輕松地對齊軸模塊，以及通過單電纜技術使用快速接頭輕松連接電機，減少所需的電纜數(shù)量。
自動化和過程技術的集成式解決方案來自倍?；赑C的控制技術
在客戶需求和技術進步的推動下，DCS系統(tǒng)和基于PLC的控制系統(tǒng)都取得了長足發(fā)展且逐漸融合。既能滿足離散自動化需求，也能滿足過程自動化需求的分布式智能系統(tǒng)成為大家新的選擇：針對具有數(shù)萬個I/O點數(shù)的大型設備，部署合適的通訊讓運營商能夠在整個分布式生產步驟中實施對時間要求極為嚴苛且高度同步的控制過程，還包括與中央生產控制系統(tǒng)整合在一起的能力，以及執(zhí)行數(shù)據(jù)分析和優(yōu)化流程的能力。在工業(yè)4.0背景下，PLC系統(tǒng)具有巨大的創(chuàng)新潛能，采用非常先進的結構，特別在性能方面明顯優(yōu)于其它系統(tǒng)。隨著倍福針對過程技術市場的具體解決方案的推出，倍福不僅僅推出了新的組件，而且將兩個數(shù)十年來獨立且并行發(fā)展的自動化理念融合在一起。
倍福近推出了一系列新的防爆組件產品系列，為滿足防爆要求提供了一個系統(tǒng)集成解決方案—各種防爆組件幫助實現(xiàn)跨越Zone0/20所有防爆危險區(qū)的無光柵解決方案。除了CPX系列控制面板和面板型PC之外，倍福還推出了用于連接現(xiàn)場設備到ExZone0/20危險區(qū)的帶本安型接口的新型ELX系列EtherCAT端子模塊，以及具有各種于過程控制技術的界面的TwinCAT控制軟件。
5 結構非常緊湊的本安型I/O
帶本安型輸入/輸出的新型ELX系列EtherCAT端子模塊結構非常緊湊，具有HART功能。能夠直接連接位于Zone0、1和2危險區(qū)中的現(xiàn)場設備。倍?；赑C的控制系統(tǒng)現(xiàn)在將無縫結合自動化和過程控制技術，并保留綜合、全面的EtherCAT系統(tǒng)診斷功能的所有優(yōu)點。
ELX系列具有防爆功能的I/O端子模塊進一步擴展了全面的倍福EtherCAT端子模塊系統(tǒng)，在此之前，后者已經覆蓋100多種不同信號類型。結構非常緊湊的I/O模塊中集成了安全光柵功能，從而生成了可以連接本安型現(xiàn)場設備的高性能EtherCAT端子模塊。超薄型端子模塊對控制柜的空間需求多可減少50%。尤其是在空間狹小的危險區(qū)域，此類環(huán)境通常需要復雜和昂貴的外殼技術，該解決方案具有明顯的優(yōu)勢。由于不需要使用外置安全光柵，安裝工作量及成本顯著降低，從而為過程應用提供一個經濟的集成式解決方案。
6 CPX系列防爆控制面板解決方案
通過將先進的多點觸控技術系統(tǒng)地集成到控制面板和面板型產品系列中，倍福多年來一直為機器制造商、生產商及其他行業(yè)提供具有前瞻性的操作界面方案。隨著新CPX系列控制面板的推出，Zone2/22危險區(qū)域也可以從中受益。高品質和堅固耐用的鋁外殼確保在惡劣和潛在爆炸性的環(huán)境條件下的可靠性和耐用性。這在操作、外觀和設計以及過程行業(yè)中的應用方面都具有顯著優(yōu)勢。
基于PC控制的測量技術系列：EtherCAT測量模塊
隨著針對測量技術的新型設備的推出，超高精度、快速及堅固耐用的測量模塊成為基于PC的控制解決方案中更*的組成部分。倍福新的ELM系列EtherCAT測量模塊將高精度和高速技術添加到其測量技術產品系列中。這些功能強大的EtherCAT模塊在時間、測量精度、同步性，尤其在長期可靠性方面具有明顯的優(yōu)勢，而這些在以前只有將成本昂貴的設備引入到集成式自動化系統(tǒng)中才能實現(xiàn)。因此，倍福為現(xiàn)有的基于PC和EtherCAT的控制應用提供了一個全平臺范圍的測量解決方案，此外，在平臺或系統(tǒng)斷開時不會造成性能損失。
目前的產品種類繁多：從簡單的12位模擬量端子模塊，到采樣率為50ksamples/s的高精度24位狀態(tài)監(jiān)測模塊。ELM系列測量模塊金屬外殼的屏蔽性和冷卻性已經針對測量應用進行過優(yōu)化。同時，堅固耐用的外殼在接口方面具有更高的靈活性，可以快速定制標準解決方案，使用如LEMO或BNC接口或者推入式接口。
Ø快速：采樣率高達每秒采樣50,000次，24位分辨率，確保實現(xiàn)高品質的數(shù)據(jù)采集。
Ø精密時間：EtherCAT分布式時鐘同步精度<1μs，內部和外部都配有時鐘。
Ø精度值：在23°C時的測量精度可以達到100ppm（百萬分之一）或者更高，受溫度影響小。
Ø可靠：集成式連接和功能診斷保證系統(tǒng)長時間可靠運行。
超緊湊型工業(yè)PCC6015：極為節(jié)省空間和使用靈活
C6015是德國倍福IPC控制器家族中，目前為止體積“小的”一款，僅為82x82x40mm，和手掌差不多大。C6015的特點不僅體現(xiàn)在外觀小巧，其經濟型的設計，使得這款產品具有非常高的性價比。全金屬外殼設計的C6015不但堅固耐用，還能適應較為惡劣的工作環(huán)境，全系高可配置4核CPU，可以很好適用于中的應用場合，將設備自動化、界面可視化及通訊等應用集于一身。并且，搭載Windows 10 IoT Enterprise系統(tǒng)的C6015，即使在沒有安裝TwinCAT情況下，也*可以作為一臺微型IoT服務器來使用。豐富靈活的應用領域，讓C6015在實現(xiàn)自動化控制的同時，還滿足各類物聯(lián)網(wǎng)及云服務平臺應用解決方案的需求。C6015是一個價格特別經濟、結構緊湊及安裝靈活的解決方案，開辟了工業(yè)PC技術的新應用領域。
外形尺寸：82x82x40mm
In®Atom™處理器，四核
無風扇設備
優(yōu)化用于空間受限的場合
針對現(xiàn)場級的單電纜解決方案：EtherCAT P
EtherCAT P將EtherCAT通訊和系統(tǒng)及外設的動力系統(tǒng)整合在同一根電纜中。此外，EtherCAT P能夠通過訂閱者直接供電。高性能與靈活性的佳組合，加上EtherCAT中固有的無限制的拓撲結構，這一單電纜解決方案成為傳感器、執(zhí)行器及測量技術的佳總線系統(tǒng)。EtherCAT P技術降低了硬件及安裝成本，同時通過減少拖鏈和控制柜的尺寸小化機器體積，可減少30%的機器占地面積。
工業(yè)4.0主題展區(qū)：
在通往工業(yè)4.0的道路上，倍福積極進行著多維度的創(chuàng)新實踐。倍福已將工業(yè)4.0的一些概念落地并轉化為真正的產品，而且新開發(fā)的軟硬件產品確保能夠幫助用戶以簡單的方式實現(xiàn)這些先進的解決方案，為設備制造商及終用戶創(chuàng)造新的經營理念和獲利模式提供了新的動力。在IAS2017中國工業(yè)博覽會上，倍福一方面展示了基于PC的控制系統(tǒng)的所有基礎技術和組件——從PLC到機器人技術，再到測量技術；另一方面，倍福在自己的工業(yè)4.0主題展區(qū)突出展示了針對工業(yè)4.0和物聯(lián)網(wǎng)的控制方案以及產品系列，幫助客戶在工業(yè)4.0與物聯(lián)網(wǎng)應用中創(chuàng)造真正的附加值，展會上客戶不僅可以體驗集成大數(shù)據(jù)和分析應用的不同方式，還可以領略到互聯(lián)制造其它方面的魅力，通過功能改進挖掘提升生產效率以及機器和系統(tǒng)優(yōu)化帶來的潛在好處。
完整采集和分析過程數(shù)據(jù)：TwinCAT Analytics
智慧工廠提出了許多不同的需求：在線和離線狀態(tài)分析、預防性維護、模式識別、機器優(yōu)化及長期數(shù)據(jù)歸檔。這就要求數(shù)據(jù)采集盡可能地連續(xù)進行并與處理周期同步。這也是為什么倍福要開發(fā)TwinCAT Analytics軟件的重要原因。所有的過程數(shù)據(jù)都可以根據(jù)需要提供，無論是本地或服務器上基于云的解決方案，無論是在您自己的公司網(wǎng)絡還是在公有云中。
快速、標準化的云通訊工具：TwinCAT IoT
隨著新的TwinCAT IoT解決方案的推出，倍福已經可以支持用于云通訊中給智能設備進行推送通知的標準化協(xié)議。由于配置簡單，速度又快，TwinCAT IoT采用廣泛使用的通訊協(xié)議（如AMPQ、MQTT和OPC UA）交換過程數(shù)據(jù)為公有云和本地私有云提供了豐富的功能。
EK9160針對基于云服務器的控制
EK9160物聯(lián)網(wǎng)總線耦合器是倍福新推出的基于微軟Azure云的物聯(lián)網(wǎng)解決方案，不需要控制器和編程，只需要簡單配置，就可以即插即用的方式將控制數(shù)據(jù)傳輸給所有常見的云系統(tǒng)中，簡單、安全，且經濟。
靈活性4.0：借助XTS實現(xiàn)工業(yè)4.0—基于倍福XTS（磁懸浮輸送系統(tǒng)）的柔性生產系統(tǒng)
自動化如何應對當今日益增長的產品多樣性需求，以及個性化程度不斷提高，甚至單件流生產的挑戰(zhàn)？這些高度復雜的生產要求不僅需要具有高動態(tài)性而且要求簡單易實施的解決方案。倍福此次展出的基于XTS（eXtended Transport System）的柔性生產系統(tǒng)，由一個控制器IPCC6930同時控制Staubli六關節(jié)機器人和倍福XTS磁懸浮輸送系統(tǒng)。在沒有增加硬件成本的情況下，用一臺IPC就實現(xiàn)了六關節(jié)機器人坐標系變換、機器人與XTS的插補運動、動態(tài)跟隨耦合和PLC邏輯控制。
該系統(tǒng)將產品高動態(tài)地輸送到的加工工位，因此可以實現(xiàn)非常靈活的生產，支持各種規(guī)格、批量大小及加工步驟。在不中斷運行的前提下，僅需按下按鈕即可更改產品和規(guī)格，為用戶帶來極大的優(yōu)勢：靈活性4.0。
倍福XTS系統(tǒng)是一款結合所有線性和旋轉驅動方案優(yōu)勢的驅動產品。緊湊型的XTS可以減少30%的機器占地面積，立即節(jié)省大量成本；此外，倍福的TwinCAT自動化軟件提供了簡單易實施的工程能力，并集成了諸如自動緩沖以及避免碰撞和沖擊等軟件功能；由于可以重新設置控制軟件的參數(shù)以適應新的批量大小，所以XTS使得單件流生產也能夠像大批量生產那樣容易；XTS系統(tǒng)在長度和曲線方面都具有很高的靈活性，并且在設計上也具有直驅技術的所有優(yōu)點，如高精度和高動態(tài)性、低振動趨勢、無磨損以及低能耗。