電氣驅(qū)動器的連續(xù)狀態(tài)監(jiān)測正在快速發(fā)展，純數(shù)字式HIPERFACE DSL®編碼器接口能提供伺服驅(qū)動器溫度等狀態(tài)數(shù)據(jù)，并能將這些數(shù)據(jù)按照控制技術(shù)評估格式進行輸出。來自WITTENSTEIN motion control GmbH的完全可擴展的PREMO伺服機電一體驅(qū)動裝置平臺不僅充分發(fā)揮了HIPERFACE DSL®的潛力，還具有多重設(shè)計和安全優(yōu)勢。

PREMO高端系列標配數(shù)字式HIPERFACE DSL®接口

我們需要通過數(shù)字資料和協(xié)議“窺視”機器的內(nèi)部狀態(tài)，甚至是看到電機軸。憑借HIPERFACE DSL®接口，伺服反饋編碼器（如SICK的EKS/EKM36和EFS/EFM50系列產(chǎn)品）可滿足次先決條件，可確保高效狀態(tài)監(jiān)測。編碼器可連接外部溫度傳感器，從而使得傳感器數(shù)值，以及驅(qū)動器的其它過程數(shù)據(jù)（如轉(zhuǎn)速、電壓、圈數(shù)）或當前二極管電流（光學(xué)EKS / EKM36和EFS / EFM50編碼器）可以被記錄下來，并且通過數(shù)字形式傳輸?shù)娇刂破?，以便于進行評估。“所有這些功能可幫助用戶獲取關(guān)于驅(qū)動和機械條件的狀態(tài)信息，并預(yù)判未來趨勢，”WITTENSTEIN motion control GmbH產(chǎn)品管理負責(zé)人Jörg Peters解釋道。“受工業(yè)4.0影響，很多機械制造商都開始意識到人工智能這種永不過時的伺服技術(shù)。在傳輸技術(shù)的幫助下，帶HIPERFACE DSL®接口的編碼器實現(xiàn)了一種能提供連續(xù)狀態(tài)監(jiān)測和預(yù)防性維護數(shù)據(jù)的解決方案。”因此，WITTENSTEIN motion control GmbH在其所有新型PREMO伺服機電一體驅(qū)動裝置平臺中均采用帶HIPERFACE DSL®接口的可選智能伺服反饋編碼器。

基于性能增量，完全可擴展：“PREMO”伺服機電一體驅(qū)動裝置平臺

憑借最新研發(fā)的、完全可擴展的PREMO（精確運動）伺服機電一體驅(qū)動裝置平臺，WITTENSTEIN motion control GmbH現(xiàn)可通過模塊化系統(tǒng)中的基于應(yīng)用的性能增量對電機和傳動裝置進行配置，以組建客戶定制的電機/減速機。Jörg Peters指出：“從理論上講，這種模塊化配置意味著客戶能在40多萬種PREMO產(chǎn)品組成的排列組合中進行選擇。”在傳動技術(shù)方面，PREMO伺服機電一體驅(qū)動裝置擁有著出色的功率密度。由于采用了智能柔性模塊系統(tǒng)，它們還變得異常緊湊和靈活，并且其扭矩也明顯高于之前的產(chǎn)品。“整個產(chǎn)品系列包括基礎(chǔ)型、增強型以及高端型，在各個應(yīng)用范圍內(nèi)提供了高交互性，”Jörg Peters解釋道。“在力學(xué)方面，帶傳動軸和法蘭的產(chǎn)品型號能用于輸出端；當涉及電子層面時，頻譜可在PREMO基礎(chǔ)型的核心設(shè)備模擬分解器，與PREMO高端型特色數(shù)字式HIPERFACE DSL®接口之間進行改變。”為了利用數(shù)字式單根電纜技術(shù)對所有性能進行優(yōu)化，基礎(chǔ)型入門級和高端型動態(tài)級可通過SICK的HIPERFACEDSL®伺服反饋編碼器有選擇性地進行升級。

PREMO高端系列標配數(shù)字式HIPERFACE DSL®接口

WITTENSTEIN motion control GmbH緊密依托“領(lǐng)先標準”

WITTENSTEIN motion control GmbH非常看好數(shù)字式單根電纜技術(shù)的前景，其中存在諸多理由。設(shè)備方面，HIPERFACE DSL®減少了一半的插接頭和電纜需求。這不僅減少了電機/減速機的零部件數(shù)量，而且還削減了所需布線。此外，當PREMO伺服機電一體驅(qū)動裝置集成于機器人、移動軸，或移動機械結(jié)構(gòu)時，數(shù)量和重量的減少能降低動能需求，同時提高整個動力系統(tǒng)的能量利用效率。“此外，由于沒有第二方插接頭，流體進入到衛(wèi)生環(huán)境的風(fēng)險也大為降低，”Jörg Peters說道。至于具體的應(yīng)用場合，憑借帶HIPERFACE DSL®接口的伺服反饋編碼器，各機器制造商可對PREMO機電一體驅(qū)動裝置進行靈活配置，以確保每件任務(wù)所對應(yīng)的通信接口不會過時。最后，在應(yīng)用安全方面，通過HIPERFACE DSL®進行數(shù)據(jù)通訊能達到SIL2安全等級，滿足了IEC 61508指令要求。“在我看來，HIPERFACE DSL®正逐漸成為一項領(lǐng)先的、適用于伺服驅(qū)動技術(shù)的數(shù)字反饋系統(tǒng)標準協(xié)議，”Jörg Peters在考量目前市場形勢之后說道。“隨著數(shù)字接口開發(fā)者的介入，SICK不僅在設(shè)備安裝方面快人一步，同時還為HIPERFACE DSL®應(yīng)用及其在多瑙艾辛根實驗室的測試實施提供了技術(shù)支持。”

PREMO+ HIPERFACE DSL®：完美實現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)測

將PREMO伺服機電一體驅(qū)動裝置平臺和帶有數(shù)字式HIPERFACE DSL®接口的電機反饋系統(tǒng)整合，成功實現(xiàn)了諸多功能 - 將編碼器和傳感器上的傳感輸入（如溫度測量等）集中于驅(qū)動器，監(jiān)控機器零部件的狀態(tài)和效用情況，并且使用該數(shù)據(jù)在需要借助于其它控制評估邏輯的場合進行狀態(tài)監(jiān)測。電機特性、序列號和零部件號，以及設(shè)備維護和更換需要用到的其它輔助數(shù)據(jù)，還可通過HIPERFACE DSL®，在電子式標簽功能的幫助下進行傳輸。“一系列技術(shù)、運行和經(jīng)濟因素，使得機器和系統(tǒng)運行人員必須熟悉相應(yīng)的伺服機電一體驅(qū)動裝置，以及它對于狀態(tài)監(jiān)測的適用性，此事刻不容緩，”Jörg Peters建議。“傳感器數(shù)據(jù)分析能力有助于以更快的速度解決破壞性因素和誘因。”與狀態(tài)監(jiān)測相關(guān)的第二個目標是優(yōu)化機器效率，后者可實現(xiàn)生產(chǎn)效率的最大化。“我們需要實現(xiàn)基于目標需求的維護操作，以此保障機器的最佳運行，因此連續(xù)狀態(tài)監(jiān)測必不可少。”

新的CM方案已付諸實踐

智能伺服機電一體驅(qū)動裝置，如具有數(shù)字伺服反饋編碼器和HIPERFACE DSL®接口的PREMO系列產(chǎn)品，可有效幫助客戶在將來對相關(guān)驅(qū)動和機器參數(shù)趨勢的變化進行更加全面的追蹤和評估。時間證明，EKS/EKM36和EFS/EFM50系列伺服反饋編碼器不僅能用于記錄和評估溫度，還適用于其它變量，如濕度等。其他方案描述了扭矩、橫向力，或負載配置文件是如何進行記錄和報告的，以便確定材料破損狀況、軸承損壞程度，或在早期動力總成的磨損跡象。通過SHub®，SICK正在研究多傳感器概念，它能使伺服電機變得更加智能，并且由于傳感器數(shù)量的增加，還能豐富智能化維護的信息。與此同時，控制數(shù)據(jù)和維護數(shù)據(jù)還呈現(xiàn)獨立化趨勢，這樣維護數(shù)據(jù)就可通過藍牙或NFC（近場通信）網(wǎng)關(guān)在云端以直方圖的形式呈現(xiàn)。

通過這種方式，在物聯(lián)網(wǎng)和狀態(tài)監(jiān)測領(lǐng)域，HIPERFACE DSL®為實現(xiàn)全新商業(yè)模式奠定了基礎(chǔ)。這反過來又推動智能伺服機電一體驅(qū)動裝置的發(fā)展，不過前提是它們像PREMO宣稱的那樣“HIPERFACE DSL®就緒”。