集成连通性

当设备中的传感器与接口完美适配时,将为调试、机器监控和过程优化带来巨大优势。劳易测通过其“集成连通性”方案可实现这一点。

传感器内部一目了然

Integrated connectivity(集成连通性)的含义是:所有相关工业 Ethernet 接口都集成在传感器中并且可以通过它使用中央设备功能。这看似非常简单,但是并非市场标准配置。制造商经常提供不带工业 Ethernet 接口的设备,从而节省开发成本。在这种情况下,可通过网关方式提供接口。以下示例将显示为什么这并不是最佳解决方案,以及为什么设备运营者利用劳易测集成连通性可以多重受益。其优势涵盖从调试(设备管理)到机器监控(状态监控)再到过程优化的各个环节。  

集成连通性在设备管理、状态监控和过程优化方面的优势

设备布局更精简

劳易测可提供集成有 PROFINET、Ethernet/IP 和 EtherCAT 接口的设备。通过一个设备设计示例,展示使用和不使用集成连通性在调试过程中差别有多大。首先看一下使用无集成接口条码阅读器的设备:此情况下每台扫描仪都必须连接单独的网关 - 这意味着每台条码阅读器都必须有一个自己的额外网关。因此,安装工作量和电缆量都是所需量的两倍。此外,参数设定工作量也明显增加。不要忘记:所需网关增多,意味着系统中可能引发故障,从而不得不进行检查的设备明显增多。相比之下,使用集成连通性的设备:工业 Ethernet 接口已集成在每台条码阅读器中。这样则不再需要单独的网关。最重要的是设备变得更加一目了然并且需要的电缆更少。最后,由于必须检查的设备更少,因此可以更快的排除故障。

劳易测 BCL 系列条码阅读器配备“集成连通性”。

内含交换机

采用集成连通性方案的劳易测传感器的另一个特点是其调试特别高效:此类设备标配一台交换机,即一个 Ethernet 输入端口和一个输出端口。因此设备运营者无需使用外部交换机。此外,还可以轻松连接多台设备,例如,采用环形或线型拓扑结构。如果采用线型接线,设备运营者可以通过内置交换机将一台传感器与下一台相连。只有串联的最后一台传感器连接控制器即可。此类设备的优势还在于更见的设备设计和更少的电缆。相对的,没有内置交换机的设备则需要一台外部 Ethernet 交换机。此外用户还必须:通过星形拓扑结构将每台传感器单独连接至该交换机,然后再将其连接至控制器。

通过集成交换机实施线型拓扑可减少接线量,从而节省时间和成本。

在熟悉的控制环境下

集成连通性还代表能够在熟悉的控制环境下工作。这是因为所有设备参数设定均集成在来自 PROFINET 的 GSDML(“Generic Station Description Markup Language”,通用站描述标记语言)文件中。相对的,市场上许多其他基于 Ethernet 的设备通常必须通过网络服务器进行参数设定。这样会很复杂,因为每个制造商都提供自己的网络服务器并搭配自己的用户界面。作为使用者:每次都要重新熟悉它并查找相应的功能。此外:通过网关连接的没有 Ethernet 的设备,通常需要产品专用制造商软件进行参数设定。这反过来又可能导致与所用硬件的兼容性问题。例如,如果在几年后制造商不再维护其软件。此外,集成连通性在以下几方面也很有意义:

  • 使用者:保持在其熟悉的软件环境中
  • 不需要安装制造商软件以及相应的熟悉工作
  • 无需网络服务器即可访问

具有集成连通性的劳易测设备可以非常简便地完成参数设定。你所要做的就是通过控制器从劳易测网站上下载 GSDML 文件,并将其复制到自己的工程软件中。随后这些模块将出现在硬件目录中。其中对设备功能有详尽的说明。这使得传感器的参数设定和使用变得非常简单,并且在几乎所有情况下都不需要使用手册。

通过劳易测“集成连通性”在整个控制世界实现简单接口管理。

使用传感器工作时

查看集成连通性传感器的设备配置文件注释,可以进一步简化编程过程。例如:对于 AMS 和 BPS 定位传感器,劳易测不仅提供位置值,还提供计算得出的速度值。任何在其系统中需要此数值的人都可以节省其计算时间。此外:如果想要在无集成连通性的情况下筛选特定条码,则必须通过控制器来执行此操作。此时,使用劳易测条码阅读器 BCL 会更高效,因为它们可以根据特定标准进行预筛选。这样只有与所需模板匹配的代码才会被传输至控制器。最后一个重点,在工程工具中有 Profinet 设备复制功能可以节省大量时间。使用者:只需设定一次参数,然后即可随时复制设置。集成连通性即使在更换设备时也有所助力:如果需要更换损坏的传感器,系统会将控制器中存储的所有参数自动传输至新设备。传感器即刻可供使用。 

BPS 300i 条码定位系统(左图)配备有集成连通性。

IPS 200i/400i 传感器配备有集成连通性,在物流行业中用于精准定位。

持续观察质量

集成连通性不仅有助于调试,而且还能为机器监控(状态监控)提供支持。设备运营者需要回答一些问题以确保高效运行,例如:设备是否无故障运行?我何时需要计划维护?集成接口可以提供这些问题的答案。它不仅通过工业 Ethernet 传输实际过程值,还传输控制器中可用的诊断数据。因此,所有待识别数据都可以通过条码阅读器读取,以便于设备管理。其中包括传感器的序列号或软软件/硬件版本。此外,还有许多诊断参数,例如,合格读数和不合格读数的数量。尤其是,在配有条码阅读器的设备中,系统还针对每个单独条码读取而提供质量标志。它可以提供有关读取质量的相关信息。该数值通常在 90% 到 95% 之间,可以用于观察例如由于污染或机械损坏而在运行中造成的偏差。还可以通过 OPC UA 作为额外的通信通道来实现远程监控。一方面这可以通过控制器来实现,但另一方面,通过劳易测传感器明显可以更方便地解决这个问题。因为可以直接通过 OPC UA 进行访问。设备运营者可以在运行过程的同时监控其设备。这样您可以随时了解设备的运行情况。如果需要,还可以将这些数据传输至云端 - 对此没有任何限制。

集成连通性可在调试过程中提供优势,可以优化过程并以最佳方式运行设备。

轻松优化过程

如果基于收集的数据优化过程?通过两个条码阅读器实例来进行说明。第一个示例:传感器的扫描窗可能会变脏。在某些设备中,这种情况会在几年后才发生,而在其他设备中可能更快。为了尽快确定哪台传感器脏污,可以通过 OPC UA 进行数据评估。软件根据这些数据记录每个解码过程的读取质量。该软件将建议对读取性能较差的条码阅读器进行维护。第二个示例:标签本身也可能引发问题 - 例如,当代码损坏或打印不完整时。在这种情况下,通过观察单台传感器来确定错误是不够的。相反的,应该通过不同的测量站来追踪标签以标识它。通过此方式可以识别类似评估并通过识别号确定错误涉及到哪个标签。

集成连通性能确保设备完美运行

结论:在三个层级上提高效率

集成连通性可提供多层级优势。它有助于简化调试并可为机器接口提供附加信息。尤其是,根据这些信息可以优化过程,从而以最佳方式运行设备。劳易测为现场总线控制式自动化设备(例如内部物流)开发的所有传感器均配备有集成连通性系统。可节省设备运营者的时间和金钱。