智能編碼器助力靈活、柔性化生產

高效、靈活、透明是智能工廠的標志，而個性化產品的批量生產則是最終的目標。為實現這一目標，機器或設備必須能夠具備處理生產不同產品所要求的條件，并可調整以適應不同的規格。

只有實現智能化工廠，才能根據客戶需要個性化生產產品，甚至滿足單個產品生產，以及根據個性需求靈活高效地生產產品。而這其中，作為設備運動控制的關鍵執行機構傳感器，編碼器的智能化起著至關重要的作用，這主要體現在兩個方面：面對變化的自適應性和自診斷能力。

柔性生產

靈活的自適應性為未來做好充分準備

運動控制的智能化，主要作用于柔性的生產。對于機械設備而言，這主要體現在為不斷變化的生產需求提供靈活的工藝切換。

即機器的運控控制可以根據傳感器的實時的位置、速度和力矩狀態反饋來實時、精準的調整和設置。尤其是對于設備工藝要求高精度、高速度的應用場合，這就要求運動控制傳感器一方面需要不斷提高響應的速度，另一方面，還需要提高定位的精度，并可以實現靈活的參數配置。

例如，來自SICK的AFM60工業以太網編碼器，這是一款面對多樣化需求而量身定做的智能傳感器產品。采用特殊鎳合金材質的金屬碼盤實現了高達18位的單圈分辨率和0.002°的重復精度，確保了精準的角度定位。

圖AFM60智能編碼器實現了高達18位的單圈分辨率和0.002°的重復精度

目前，市場的發展趨勢正日益朝向基于工業以太網的現場總線系統?？焖僖蕴W、雙端口交換機、全雙工傳輸等技術發展，已將以太網變成了一個強大的通信系統?；诠I以太網的現場總線系統優勢明顯，已成為未來工廠自動化、物流自動化與過程自動化的標準配置。

得益于包含PROFINET、EtherNet/IP和EtherCAT在內的多種工業以太網協議的采用，實時位置信息的刷新時間可以控制在1ms以內，這有助于實現高速響應的位置控制。

針對于不同的應用場景，編碼器的輸出范圍可以進行靈活的縮放。這不僅表現在編碼器的單圈的分辨率可以在1~262,144之間任意選擇，更體現在圈數的靈活性上。在復運動中，機械設備的一個運動周期對應于其連接的多圈編碼器來說通常并不是一個整數的圈數。

圖AFM60智能編碼器特有的循環軸功能

通過AFM60編碼器中傳動比的設置，可以輕松地解決這個難題。借助循環軸（RoundAxes）功能，只需要設置分子和分母便可精確匹配設備軸與編碼器軸之間的傳動比，這使得客戶現場的二次開發變得更加便利。另一方面，位置和速度的單位偏好也會因客戶習慣而有所不同，多種可選的輸出單位，可以使應用配置的導入達到事半功倍的效果。

智能傳感器能夠使靈活性達到新的水平。借此可實時獲取生產中的數據。通過傳感器內部的智能功能分析測量數據，以設置好的程序相應有效數據。

圖智能編碼器可與控制循環同步進行絕對位置調整而無需停機

為了最大限度的提高生產效率，預設值的設置還需要具有實時的在線功能。即使在設備運轉時，也可以與控制循環同步進行絕對位置調整（也稱為“偏移調整”）而無需停機。

效率至上

自我診斷和預防性維護防患于未然

AFM60智能編碼器借力于工業以太網靈活的（線性或者樹形）拓撲結構，實現了靈活的現場布線，但是系統卻會面臨著因意外故障或斷線而中斷的風險。

得益于EtherNet/IP網絡中的DLR（DeviceLevelRing）功能，很好的解決了這個問題。通過AFM60編碼器自帶的雙口以太網交換機，編碼器與系統中其它以太網站點首尾相連，形成一個環網。當環路中出現斷線故障時，系統會立即檢測到信號傳輸的中斷，并且在切換至旁路的同時發出警報。這樣一來，單根電纜中斷將不會影響到其它站點乃至整個系統出現癱瘓。

設備的當前運行狀態如何？一旦出現故障，有哪些診斷數據？因此，全面的故障警告和報警信息尤為重要。

AFM60工業以太網系列編碼器配置5個雙色LED狀態指示燈，實現了直觀、可視的監控。通過5個雙色LED狀態指示燈顯示狀態，可顯示一切細微變化，即使在停機狀態下也不例外。然而，大部分的故障都是事前有征兆的，這也就是預防性維護的重要性。要在故障發生前排除隱患，通常有兩個辦法：定期排查或者針對性的檢查。

定期的做法，雖然避免了意外停機造成的損失，但是需要耗費大量精力和成本，因為不同設備的運行頻率和狀態各不相同。

通過采集和儲存的診斷信息和生命周期數據，可以極大的提高預防性維護的效率。智能編碼器通常能夠處理上電時長、旋轉時長、工作轉速和環境溫度...等生命周期內的維護數據，以便于設備維保人員有針對性的進行預防性維護。采用EtherNet/IP的AFM60智能編碼器具有互動網絡服務器WebServer和用于現場總線集成的功能塊，使得編碼器的數據隨時在線，觸手可及。