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施耐德电气:ModiconM262逻辑/运动控制器,为工业互联做好准备

文:中国传动网 编辑部 | 2019年第四期 (0) | (0)

自第一代可编程逻辑控制器PLC——Modicon084于半个多世纪前的1968年正式问世以来,这类产品在工业自动化领域发挥着越来越重要的作用,它将继电器、仪器和阀门等设备置于集中管理控制之下,从而提高了工业生产效率。而如今,以高度互联性为特征的新一代工业革命正席卷而来,这种高度的互联不仅体现在传统自动化组件之间,而且还体现在工业设备和应用之间,即工业物联网(IIoT),在这一趋势下,PLC升级至更现代化的可编程自动化控制器的应用需求已经迫在眉睫。

在施耐德电气PLC升级系列白皮书中指出,面向工业物联网应用,新一代的PLC将具有高带宽和快速扫描时间,增强整体性能,更轻松地管理大数据采集设备和分析软件;同时具备以太网互联功能,提高通信能力以及对运营的可视化;且具有高安全性,用户能够利用基于安全的开放互联性来充分挖掘工业物联网的潜力和优势,降低网络入侵风险;并能够嵌入实时会计指标,并将其应用于从生产到其他业务的运营数据中,提供历史和实时分析,为工厂的实时利润率改进提供指导,从而助力企业在新兴工业物联网时代取得成功。

正是瞄准产业未来发展的脉络,今年,施耐德电气在德国汉诺威工业博览会上隆重推出了支持工业物联网、适用于高性能机器的逻辑/运动控制器——ModiconM262。

专为高性能机器而开发

ModiconM262逻辑/运动控制器专为高性能要求的机器而打造,其内置双核处理器:内核1专用于管理程序任务,并为应用代码的实时执行提供最大限度的资源;内核2专用于执行通信任务,因而对应用执行性能无任何影响。它们的周期时间仅为500µs,并配有能够存储数据和应用的256MBRAM内存(其中32MB用于应用),以及用于应用和数据备份的256MB闪存(还可使用最大32GBSD卡)。

基于如此强大的运算处理能力,该系列控制器集逻辑控制、同步运动、嵌入式安全功能和云连接于一身,其中,TM262L适用于多输入和输出配置的逻辑控制(CPU处理速度为5或3ns/指令);TM262M适用于最多16个同步轴的运动控制。通过在以太网端口上内嵌Sercos协议,ModiconM262逻辑/运动控制器可管理基于SercosIII的TM5CSLC逻辑控制器、TM5安全I/O模块以及TM7安全I/O模块,实现嵌入式安全,为人员、机器、数据和环境提供保护;同时还可支持基于以太网/IP网络(或ModbusRTU、Modbus/TCP、EtherCat、CANopen和ProfibusDP现场总线)的PreventaXPSMCM模块化安全控制器,用于监控安全配置。

值得一提的还有这款逻辑/运动控制器灵活、丰富的可扩展性能。ModiconM262逻辑/运动控制器最多支持5个独立的结构化以太网络(M262中内嵌2个端口,TMSES4的扩展端口多达3个),可支持最多3个扩展智能通信模块,且针对CANopen和以太网连接,两种类型的智能通信模块均可供选择;I/O系统按需配置,既有优化型(ModiconTM3),也有高性能(ModiconTM5),且支持热插拔功能等。此外,通过控制器右侧的TM3总线端口,可连接至任何TM扩展模块,用于本地、远程或分布式I/O的配置:本地最多支持7+7个扩展TM3模块及安全类模块;分布式I/O则最多支持64个TM3总线耦合器(以太网/IP或ModbusTCP),通过总线耦合器(以太网/IP)可实现14个TM3I/O模块。

运动控制器外观.png 

图:ModiconM262逻辑/运动控制器外观

高度互联,直接上“云”

面向工业物联网应用,是ModiconM262逻辑/运动控制器的一大主打特色。而作为工业物联网应用的第一步,网络互联是必由之路,ModiconM262逻辑/运动控制器采用云协议(MQTT、HTTP、JSON、OPCUA)和网络安全加密(TLS),针对工业场景中的多种应用需求,支持整合至任何云端和本地环境之中,包括机器与机器、机器与人、机器与工厂,以及机器与云端的直接连接等:

机器与机器:采用机器专家协议的OPCUA、NVL,利用机器之间的双向交换,改善机器互动;

机器与人:通过在Web服务器上运行的Webvisu和机器助手,改善调试和维护,减少用时;

机器与工厂:通过OPCUA、SQL、FTP、HTTP、SNMP、SNTP和PackML等开放型标准协议,轻松地将机器整合至生产线和工厂,实现与IT系统的直接通信,连接至SCADA、MES、ERP、CMMS、Web浏览器等;

机器直接与云端连接:利用EcoStruxure机器顾问MachineAdvisor从云应用、分析与服务中获益,无需额外的网关;通过MQTT和HTTP协议、JSON和TLS加密可连接至其它施耐德电气平台或第三方云平台;利用ModiconM262的API对IT功能的优势加以充分利用,例如电子邮件收发、日历内事件管理、社交网络互动、天气信息等。

实际上,位于边缘控制层的ModiconM262逻辑/运动控制器,是施耐德电气EcoStruxureMachine架构的一个重要组成部分,在此架构之下,系统能为用户带来包含互联互通产品、边缘控制与应用、分析与服务在内的一整套工业物联网解决方案,从而为用户提供监测、分析和预防性维护等数字化服务内容,协助机器制造商们迈进工业4.0时代。

ModiconM262+TeSysisland——增效降本

在今年的德国汉诺威工业博览会上,凭借高性能、直连云、适用于工业物联网等主打特色,ModiconM262逻辑/运动控制器一经发布就在业内引起了轰动,而另一款与之共同亮相的TeSysisland数字化电机控制与保护系统,也成为了它的最佳“拍档”,让工业物联网(IIoT)更便捷、高效和低成本地被集成到新机器或原有项目的升级改造中。

TeSysisland是一款全新的数字化电机控制与保护系统,基于多种产品模块及适用于不同工业应用的Avatars功能块,实现了对80安培以下负载的控制、保护与能耗监测,可帮助用户节省设计、布线和调试时间。与传统解决方案相比,TeSysisland消除了控制回路布线的需求,更减少了对I/O模块的传统需求,使设备集成速度提高40%,并将安装成本降低了30%。

通过施耐德电气开放的、基于物联网的EcoStruxure平台,TeSysisland数字化电机控制与保护系统及ModiconM262逻辑运动控制器,搭建起一个完全数字化的生态系统,实现全面数字化。ModiconM262逻辑/运动控制器与TeSysisland数字化电机控制与保护系统、EcoStruxure机器专家配置调试软件、EcoStruxure选型工具相配合,可允许多个团队同时进行编程并进行设计质量控制,进一步帮助原始设备制造商加快产品上市时间,为这些OEM厂商创造更多新的商业机会。

伴随着工业物联网时代的加速到来,利用物联网、移动通讯、云计算和大数据分析等新兴科技,为用户提供更智能、更高效和更具成本效益的机器设备,已是大势所趋。施耐德电气处于边缘控制层的ModiconM262逻辑/运动控制器,凭借强大的运算处理能力,以及直接上“云”的联网功能,将现场设备与工厂运营、云端管理等层面串联起来,为工业物联网应用奠定了基础,同时也标志着施耐德电气在工业互联领域中的探索又迈出了坚实的一步。


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