Beckhoff現場(chǎng)總線(xiàn)模塊在寶馬生產(chǎn)線(xiàn)中的應用

防護等級為IP 67的緊湊型現場(chǎng)總線(xiàn)模塊堅固而且防水，可以直接安裝在機器上，不需要控制柜或端子盒。由于它們又輕又小，所以非常適合用于空間緊湊的項目或有移動(dòng)I/O接口的機器人手臂上。
現場(chǎng)總線(xiàn)盒模塊安裝在Kuka機器人上，這個(gè)機器人用來(lái)安裝寶馬5系列玻璃電動(dòng)天窗的密封條。過(guò)去，這項工作必須人工完成，但是，現在機器人可以高質(zhì)量地完成這項工作。密封條在恒定的力量下精確地被安裝，為玻璃滑動(dòng)天窗提供精密可靠的密封條件，以減少風(fēng)的噪聲。
　　
專(zhuān)利產(chǎn)品知多少
通常，聽(tīng)起來(lái)簡(jiǎn)單的項目卻要求盡善盡美的產(chǎn)品，以及有效的貫徹實(shí)施。作為努力的成果，寶馬工程師們對自己的專(zhuān)利技術(shù)非常自豪。在車(chē)身噴漆完成后，第一道工序是：車(chē)頂的邊緣切口用遠紅外燈加熱到22 °C（最適合安裝密封條的溫度），然后機械手移動(dòng)到車(chē)頂邊緣切口安裝密封條。
在這套系統中，極為重要的部件為一個(gè)耦合器盒和五個(gè)擴展盒：耦合器盒和擴展盒之間通過(guò)IP-Link光纖連接，連接I/O。這些24 V數字量的輸入和輸出用于連接光柵和顏色識別傳感器。光柵用來(lái)監測密封條在安裝過(guò)程中的力的一致性。上位控制器通過(guò)Profibus總線(xiàn)讀取現場(chǎng)總線(xiàn)盒的信號。
　　
顏色識別傳感器用做品質(zhì)保證檢測，它的作用之一是用來(lái)判斷密封材料是否來(lái)自一個(gè)新的卷。為了避免材料差異和提高品質(zhì)，每輛車(chē)的密封條必須是同一批的或是同一卷的。
　　
IP67的防護等級使I/O選型容易且費用降低
完整的機器人系統由德國的Symax Systemtechnik Sondermaschinenbau 公司設計和安裝。Symax 的機械專(zhuān)家沒(méi)有對是否使用Beckhoff的模塊進(jìn)行過(guò)多的爭論。因為模塊的防護等級為IP 67，不需要額外的外殼。由于模塊設計緊湊（只有其它產(chǎn)品一半的寬度），可以安裝在空間非常狹小的地方。簡(jiǎn)單、靈活和經(jīng)濟IP-Link 擴展方式為擴展多種現場(chǎng)總線(xiàn)盒提供了便利。
　　
隨著(zhù)現場(chǎng)總線(xiàn)盒多樣性的擴展，其功能的劃分變得越來(lái)越清晰。擴展盒模塊包含了大部分的I/O：數字量輸入有不同的濾波時(shí)間，數字量輸出有 0.5 或2 A的輸出電流，模擬量輸入輸出包括16位精度、熱電偶和RTD輸入、串口和編碼器輸入。耦合器盒通過(guò)2 Mbit/s IP-Link 收集多種I/O數據。例如，傳輸1000個(gè)數字量只需要1ms，配置較少的話(huà)將會(huì )更快。IP-Link高速有效的數據傳輸速度對現場(chǎng)總線(xiàn)的性能沒(méi)有絲毫影響。耦合器盒能擴展至120個(gè)擴展盒，盒與盒之間的距離可以達到15米。
　　
當然，靈活性不僅僅只是意味著(zhù)多樣性。耦合器盒也可以用在不需要大量I/O的應用場(chǎng)合。當不需要提供模塊擴展時(shí)，也有多種I/O類(lèi)型的耦合器可供選擇。PLC盒適合于某些需要對傳感器信號進(jìn)行預處理的場(chǎng)合，并且還名副其實(shí)地帶有PLC的功能。這種控制盒可以用于安裝在中央控制器之外的地方，減輕 PLC和現場(chǎng)總線(xiàn)的壓力。分布式計算、控制或切換為PLC盒的典型應用的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的：響應時(shí)間不受總線(xiàn)通訊影響，在總線(xiàn)或上位控制器故障的情況下有保持功能（例如，能夠平穩的轉換到安全模式）。