緊湊智能的I/O系統方案

1000型I/O系統將高功能和靈巧的解決方案集成在一起，該系統具有非常緊湊的結構

　　不僅限于驅動技術本身，那些提供驅動技術和自動化技術成套解決方案的供應商們一致認為：Lenze公司的I/O（輸入輸出）模塊是事業取得成功的重要組成部分。這一模塊所能實現的功能眾多，例如集成了安全控制功能及智能化的終端設備。

　　控制系統，是指在全新研發設計的機床和設備中使用的系統。控制系統，也是生產設備的設計師所設計機床使用及能夠在相同的生產時間內生產比迄今為止更多產品的設施。它所使用的通信總線應能夠比以往傳輸更大量的數據。另外，其發展趨勢也對控制系統提出了更高的要求：控制技術更加傾向于集中控制，取代分散式控制的結構——這是未來三坐標空間協調運動所提出的要求。

　　圖1 Lenze公司利用全新1000型L-force I/O系統，擴展了L-force Controls系列

　　基于PC技術的解決方案

　　最近幾年來，基于以太網的現場總線系統為機床和設備制造奠定了采用新的自動化解決方案的基礎。同時，機床設備制造技術也對控制系統提出了更高的要求。為此，Lenze公司在2009年漢諾威展覽會上推出1000型L-force Controls I/O系統（圖1），同時在其Controls系列驅動和自動化平臺L-force中增加了適合于各種集中控制的自動化解決方案（圖2）。這一系統非常符合實際使用的需要：1000型 I/O系統將高功能和靈巧的解決方案集成在一起，從而具有非常緊湊的結構。原則上這是一套全新研發的輸入輸出系統，依據這一系統，Lenze公司將自身定位成一個能為用戶提供自動化技術系統的合作伙伴，Lenze升級為一個解決方案的供應商。

　　 I/O系統的輸入模塊和輸出模塊有著很高的驅動準確性，也包括了接觸式探頭的讀取以及節拍生產過程中同步運動所需的信號輸入。最短的系統內部處理時間結合數據處理的時間標記，使得該1000型 I/O系統能夠滿足高速要求。因此，這一系統也適合在實時通信的網絡中使用。Lenze公司具有繼承性的產品開發，使他們不僅能夠在漢諾威的展覽會上展示適合于CANopen及PROFIBUS現場總線的總線耦合器，而且還開發了能與其他工業網絡連接的總線設備，例如與EtherCAT工業以太網連接的接口設備。

　　圖2 Lenze公司借助于驅動技術和L-force自動化控制技術的集成，使用戶利用這一結構緊湊的模塊化 I/O系統，順利實現其特殊的自動化任務，并得到非常合適并且經濟的解決方案

　　在自動化技術領域中，基于PC的自動化解決方案越來越成為人們關注的焦點，因為它能夠實現在一臺設備中完成控制技術、可視化和操作。借助PC技術，IT業能夠把所有的自動化控制組成部分集成在一起，例如把時間保護及安全防護等都集成在內。這種整體集成的功能使得最終無需建立多個有關物流、監控、故障診斷和安全保護的相互獨立的系統。如今，所有功能部件的通信都使用同一根電纜，這能夠實現實時控制的以太網基礎的總線系統，滿足技術進步的要求。

　　光線不足 仍清晰可見

　　Lenze公司意識到以太網實時通信技術是一種極有發展趨勢的技術，并及時地把其Servo Drives 9400與Inverter Drives 8400結合在一起，發展成為了當前具有實時通信能力的，并且能夠與以太網總線系統耦合的L-force驅動系統——這是Hameln市Lenze公司于2008年秋季投放市場的第一種基于EtherCAT基礎的自動化通信系統。

　　從第一眼看到安裝在卡槽中的此款產品時就可以知道：這是一種外形尺寸更加緊湊的產品，標準的 I/O模塊、能夠安裝8根2.5mm2電線的輸入輸出模塊，其在傳統卡槽上的寬度只有12.5mm（圖3）。與其他細窄形類型產品相比，這種產品提供了特殊的標簽書寫方案：書寫和診斷分析區域在LED指示燈的照射下一目了然，即使是在光線不足的電氣柜中，這些標記也清晰可見。每一個通道的LED指示燈都有著明確的分類標記。在產品研發的初期，他們就對標記及標簽的可讀性提出了很高的要求，把故障診斷、可讀性和標記、標簽的可能性與細長的結構完美地結合在一起。

　　圖3 I/O模塊寬度尺寸只有12.5mm，能夠標準安裝在傳統接線槽中

　　接線技術以應用為主導

　　作為替代方案，此方案也可把生產設備、輔助工裝標識用的“BMK標簽”直接粘貼在基本模塊上。在生產廠中，這些模塊的正面標簽中帶有型號、硬件和軟件版本等信息，在出廠前這些皆由生產廠在標簽條下補充性地做好功能符號標記。

　　為了有利于用戶使用，這一 I/O系統的許多細節也都做得非常精細，例如其內部的結構：擴展總線端子的接線盒和具有防錯接功能的電氣設計都采用了模塊化的結構。這樣一來，在電氣模塊出現故障之后，可以在維修時把受損的插接式模塊更換下來，無需在使用現場拆卸導線。如此一來，就可以避免經常出現的接線錯誤了。

　　值得向用戶推薦的還有階梯型的接線面，其經過了多年實踐考驗，被證明是非常可靠的常規接線技術。在接線時，用戶只需一個簡單的螺絲刀就足夠。這一系統的標簽、標記和接線如此簡單，并且利用這些模塊也能夠簡單地構成一個復雜的工作站。智能化的擴展總線端子可以連接最多64個模塊，由于接線可以簡單地插接連接，因此無需進行費時費力的接線。

　　Lenze公司在與可視化和工業自動化技術專業廠商——VIPA自動化有限責任公司密切合作的基礎上，研發成功這一全新 I/O模塊系統——1000型L-force。Lenze公司于2008年進入自動化技術領域，是提供全套解決方案的供應商企業。

　　研發 I/O系統是公司長期發展的重要一步：沿著這條途徑，Lenze公司能夠進一步地豐富自己的知識和經驗，并在此基礎上更好地為用戶服務。

　　Hameln市Lenze公司Controls系列產品生產領導人Thomas Maschler先生表示：“此款基本上全部重新設計的 I/O系統，是Lenze公司的里程碑。這標志著Lenze公司由單純的驅動系統供應商發展成為一個能夠提供驅動系統和自動化控制系統的解決方案供應商。在漢諾威展覽會之后，Lenze公司將進一步擴大其 I/O模塊和總線耦合器的生產。為保障這一系統未來的安全可靠，企業的產品已經集成了安全保護功能，并具有與智能化終端設備連接的接口。