電氣驅動器的連續狀態監測正在快速發展，純數字式HIPERFACE DSL®編碼器接口能提供伺服驅動器溫度等狀態數據，并能將這些數據按照控制技術評估格式進行輸出。來自WITTENSTEIN motion control GmbH的完全可擴展的PREMO伺服機電一體驅動裝置平臺不僅充分發揮了HIPERFACE DSL®的潛力，還具有多重設計和安全優勢。
PREMO高端系列標配數字式HIPERFACE DSL®接口
我們需要通過數字資料和協議“窺視”機器的內部狀態，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系列產品）可滿足次先決條件，可確保高效狀態監測。編碼器可連接外部溫度傳感器，從而使得傳感器數值，以及驅動器的其它過程數據（如轉速、電壓、圈數）或當前二極管電流（光學EKS / EKM36和EFS / EFM50編碼器）可以被記錄下來，并且通過數字形式傳輸到控制器，以便于進行評估。“所有這些功能可幫助用戶獲取關于驅動和機械條件的狀態信息，并預判未來趨勢，”WITTENSTEIN motion control GmbH產品管理負責人J?rg Peters解釋道。“受工業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。在傳輸技術的幫助下，帶HIPERFACE DSL®接口的編碼器實現了一種能提供連續狀態監測和預防性維護數據的解決方案。”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”伺服機電一體驅動裝置平臺
憑借最新研發的、完全可擴展的PREMO（精確運動）伺服機電一體驅動裝置平臺，WITTENSTEIN motion control GmbH現可通過模塊化系統中的基于應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。J?rg 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產品組成的排列組合中進行選擇。”在傳動技術方面，PREMO伺服機電一體驅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，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品。“整個產品系列包括基礎型、增強型以及高端型，在各個應用范圍內提供了高交互性，”J?rg Peters解釋道。“在力學方面，帶傳動軸和法蘭的產品型號能用于輸出端；當涉及電子層面時，頻譜可在PREMO基礎型的核心設備模擬分解器，與PREMO高端型特色數字式HIPERFACE DSL®接口之間進行改變。”為了利用數字式單根電纜技術對所有性能進行優化，基礎型入門級和高端型動態級可通過SICK的HIPERFACEDSL®伺服反饋編碼器有選擇性地進行升級。
PREMO高端系列標配數字式HIPERFACE DSL®接口
WITTENSTEIN motion control GmbH緊密依托“領先標準”
WITTENSTEIN motion control GmbH非常看好數字式單根電纜技術的前景，其中存在諸多理由。設備方面，HIPERFACE DSL®減少了一半的插接頭和電纜需求。這不僅減少了電機/減速機的零部件數量，而且還削減了所需布線。此外，當PREMO伺服機電一體驅動裝置集成于機器人、移動軸，或移動機械結構時，數量和重量的減少能降低動能需求，同時提高整個動力系統的能量利用效率。“此外，由于沒有第二方插接頭，流體進入到衛生環境的風險也大為降低，”J?rg Peters說道。至于具體的應用場合，憑借帶HIPERFACE DSL®接口的伺服反饋編碼器，各機器制造商可對PREMO機電一體驅動裝置進行靈活配置，以確保每件任務所對應的通信接口不會過時。最后，在應用安全方面，通過HIPERFACE DSL®進行數據通訊能達到SIL2安全等級，滿足了IEC 61508指令要求。“在我看來，HIPERFACE DSL®正逐漸成為一項領先的、適用于伺服驅動技術的數字反饋系統標準協議，”J?rg Peters在考量目前市場形勢之后說道。“隨著數字接口開發者的介入，SICK不僅在設備安裝方面快人一步，同時還為HIPERFACE DSL®應用及其在多瑙艾辛根實驗室的測試實施提供了技術支持。”
PREMO+ HIPERFACE DSL®：完美實現狀態監測
將PREMO伺服機電一體驅動裝置平臺和帶有數字式HIPERFACE DSL®接口的電機反饋系統整合，成功實現了諸多功能 - 將編碼器和傳感器上的傳感輸入（如溫度測量等）集中于驅動器，監控機器零部件的狀態和效用情況，并且使用該數據在需要借助于其它控制評估邏輯的場合進行狀態監測。電機特性、序列號和零部件號，以及設備維護和更換需要用到的其它輔助數據，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、運行和經濟因素，使得機器和系統運行人員必須熟悉相應的伺服機電一體驅動裝置，以及它對于狀態監測的適用性，此事刻不容緩，”J?rg Peters建議。“傳感器數據分析能力有助于以更快的速度解決破壞性因素和誘因。”與狀態監測相關的第二個目標是優化機器效率，后者可實現生產效率的最大化。“我們需要實現基于目標需求的維護操作，以此保障機器的最佳運行，因此連續狀態監測必不可少。”
新的CM方案已付諸實踐
智能伺服機電一體驅動裝置，如具有數字伺服反饋編碼器和HIPERFACE DSL®接口的PREMO系列產品，可有效幫助客戶在將來對相關驅動和機器參數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，并且由于傳感器數量的增加，還能豐富智能化維護的信息。與此同時，控制數據和維護數據還呈現獨立化趨勢，這樣維護數據就可通過藍牙或NFC（近場通信）網關在云端以直方圖的形式呈現。
通過這種方式，在物聯網和狀態監測領域，HIPERFACE DSL®為實現全新商業模式奠定了基礎。這反過來又推動智能伺服機電一體驅動裝置的發展，不過前提是它們像PREMO宣稱的那樣“HIPERFACE DSL®就緒”。
