对生产自动化的要求正在日益提高。为满足高质量、短周期以及其它的要求,自动化解决方案必须能够更为快速地处理越来越多的测量数据。这种情况下,为了减少中央控制器的负荷,所谓的离散式智能解决方案正越来越多地被应用,包括在工业测量技术领域。.

为了满足工业测量数据采集的要求,测量技术的专家HBM向市场推出了 最新的 PMX 系统。 该系统可以高速进行测量数据采集、数据处理以及把信号传送至更高一级的控制器(例如,可以实现最高达19.2kHz的采样速率)。另外,由于使用了24位高分辨率的测量放大器,该系统能够提供极高精度的测量数据。

与自动化环境的通信

PMX系统包含一个可以容纳 5张插卡 的基本设备。其中,第一个插槽是为通信卡预留的,可以实现与更高级别的自动化系统的集成。其他四个插槽则可用于具有4通道的放大器,或用于组合的输入/输出卡。目前,共有3种带测量放大器的不同模块可分别用于应力计(SG)、模拟输入输出数字输出。这可确保能够测量最经常需要测量的物理量,例如受力、转矩、压力、应力和温度等。所有的模块都通过这个基本设备供电。与PC以及用于配置或实现可视化的操作单元的通信通过快速以太网来实现。另外,该基本设备配置了USB接口,可以用于将配置保存在USB记忆棒中以及读取配置(设备备份)等。该基本设备还可连接外设单元,例如硬盘驱动器或条码扫描器等,从而可以保存质量数据,并在数据中设置元件识别信息。

虚拟通道

工业应用场合的测量技术必须无缝集成自动化系统的通信协议。在过去的几年间,随着对数据容量和速度不断增长的要求,工业以太网作为自动化技术领域的一种通信协议已经越来越受欢迎。这就是为什么新的PMX系统支持可以快速传送大量数据实时以太网协议Ethercat和Profinet的原因。测量信号已经可以在内部用放大器进行处理并实时评估。因此PMX系统能够直接实现一些放大器里的功能(这些功能通常由更高一级的控制器来实现),例如平均值测定、峰值获取、其他数学计算以及PID控制。除了提供的最大16个测量通道之外,PMX系统还提供32个所谓的虚拟计算通道。该系统拥有强大的信号处理器,能够以所需速度进行计算。PMX的实时内核可以保证所有信号都能满足恶劣的实时条件。所有的测量数据和在虚拟计算通道计算出来的数据均能以高达10kHz的频率通过以太网实时传送至机械设备和装置的控制器中。这种离散式测量技术非常重要,特别是对于高度自动化的场合,它能有效减少故障频率和控制器中的系统负荷

在生产过程中可以发现能够承担一些控制任务的离散测量系统的典型应用,例如压机监测,包括在工业自动化领域使用的压片机和粉末压机到金属板压机等。这类系统也可以用于装配和连接监测等领域。对于大型复杂的机械和设备,重要的机器参数必须频繁监控。这类状态监控可以尽可能地缩短停机时间,减少因停工造成的损失。另一个离散式测量系统(例如新的PMX系统)的典型应用是工业试验台设置。工业试验台通常用于测试复杂元件的最大负载能力和实用性。在过去几年间,作为这个领域的通信媒介,工业以太网已经脱颖而出。离散式测量系统也可应用于质量测试平台。质量测试平台是用于检测成品质量的生产线终端测试平台。对于该平台而言,在数据库中存储所获取的质量数据对于测量技术系统的通信架构的要求也逐渐提高。

总结

对于在现代化工业环境中应用的测量技术系统而言,实现高采样速率、快速数据传送和综合智能(数字信号处理器DSP和CPU),同时减少更高级别的自动化解决方案的使用是其面临的重要挑战。通过具有高数据传输能力实时工业以太网协议进行通信正发挥着越来越大的作用。测量技术专家现在向市场推出的新系统PMX可以满足所有这些需求,因此适合执行工业测量技术领域的各种不同任务

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