隨著智能手機(jī)、平板電腦和筆記本電腦等工具的日益普及，Wi-Fi和藍(lán)牙等無(wú)線連接技術(shù)已成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡囊徊糠帧?/p>
無(wú)線技術(shù)也正在向自動(dòng)化和制造領(lǐng)域進(jìn)軍，盡管其發(fā)展速度和滲透程度在不同細(xì)分應(yīng)用有所不同。如今，無(wú)線連接技術(shù)被廣泛用于連接許多工業(yè)系統(tǒng)（如煉油廠和化工廠）中的傳感器，例如溫度傳感器、壓力傳感器、流量監(jiān)測(cè)器等。這些生產(chǎn)設(shè)施規(guī)模龐大，傳感器廣泛分布其中。隨著可靠無(wú)線通信接口的出現(xiàn)，現(xiàn)在這些設(shè)備可通過(guò)無(wú)線方式輕松地聯(lián)網(wǎng)，無(wú)需花費(fèi)大量時(shí)間和成本進(jìn)行物理連接。
無(wú)線連接技術(shù)在制造平臺(tái)中最常見的用途之一是無(wú)線人機(jī)界面 (HMI)。多年來(lái)，自動(dòng)化和控制平臺(tái)供應(yīng)商都爭(zhēng)相開發(fā)無(wú)線HMI，以充實(shí)自身產(chǎn)品組合。
無(wú)線HMI能讓機(jī)器操作人員在工廠車間內(nèi)走動(dòng)時(shí)保持對(duì)機(jī)器的實(shí)時(shí)控制，無(wú)需返回操作站就能立即響應(yīng)問(wèn)題。無(wú)線HMI是連接到集成在標(biāo)準(zhǔn)高速自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)接口（例如ProfNet和EtherNet/IP）中的無(wú)線接口設(shè)備上的。這些網(wǎng)絡(luò)還用于連接機(jī)器控制和自動(dòng)化功能，如PLC、伺服系統(tǒng)、I/O和各種執(zhí)行器裝置。
現(xiàn)在艾默生的AVENTICS?還為自動(dòng)化系統(tǒng)OEM制造商和最終用戶的無(wú)線連接技術(shù)選項(xiàng)添加了一個(gè)強(qiáng)大的無(wú)線模塊：無(wú)線自動(dòng)恢復(fù)模塊 (ARM)。該模塊不僅能輕松調(diào)試和配置氣動(dòng)閥門系統(tǒng)，還能實(shí)時(shí)訪問(wèn)氣動(dòng)組件的診斷功能。
氣動(dòng)技術(shù)是當(dāng)今自動(dòng)化系統(tǒng)中使用最廣泛和最有效的技術(shù)之一。氣動(dòng)系統(tǒng)久經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)，使用壽命長(zhǎng)，并能低成本地添加各種運(yùn)動(dòng)功能，非常適合自動(dòng)化系統(tǒng)。
艾默生等技術(shù)供應(yīng)商將智能引入這些廣泛使用的裝置，使氣動(dòng)裝置越來(lái)越具有“智慧”，深受各大OEM制造商的歡迎。
氣動(dòng)閥門技術(shù)在當(dāng)今的高速自動(dòng)化機(jī)器和平臺(tái)中扮演著至關(guān)重要的角色。新的無(wú)線連接技術(shù)不斷涌現(xiàn)，如艾默生AVENTICS? 無(wú)線ARM，助力簡(jiǎn)化閥門系統(tǒng)的調(diào)試和配置，以及實(shí)時(shí)訪問(wèn)氣動(dòng)元件的診斷功能。
隨著傳感技術(shù)的進(jìn)步，我們無(wú)需高額的成本就能更輕松地監(jiān)測(cè)這些氣動(dòng)執(zhí)行器并獲取可操作的數(shù)據(jù)。氣動(dòng)裝置現(xiàn)在與整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)聯(lián)系在一起，可以提供全方位、具有實(shí)用性的數(shù)據(jù)來(lái)改善整體設(shè)備效率 (OEE) 。
這些智能氣動(dòng)技術(shù)所提供的實(shí)時(shí)的可行性數(shù)據(jù)，方便機(jī)器操作人員和工廠工程師通過(guò)以下兩種方式開發(fā)數(shù)據(jù)價(jià)值：立即響應(yīng)氣動(dòng)元件的問(wèn)題，在其惡化或造成自動(dòng)化系統(tǒng)停機(jī)之前進(jìn)行糾正。
穩(wěn)健、高性能的氣動(dòng)系統(tǒng)，還為實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的預(yù)防性維護(hù)計(jì)劃奠定了基礎(chǔ)；通過(guò)測(cè)量閥門的性能數(shù)據(jù)，判斷氣動(dòng)功能是否超出既定閾值，來(lái)實(shí)現(xiàn)更具預(yù)測(cè)性的維護(hù)計(jì)劃；以最有效的方式規(guī)劃元件維修和更換，可避免計(jì)劃外停機(jī)。
許多復(fù)雜的自動(dòng)化系統(tǒng)都配備了大量的氣動(dòng)元件，其中多數(shù)元件現(xiàn)在都集成了傳感器。如何采集和管理這些數(shù)據(jù)？主要?dú)鈩?dòng)裝置供應(yīng)商正在部署先進(jìn)的模塊化現(xiàn)場(chǎng)總線閥門系統(tǒng)作為物理接口，例如，部署艾默生的AVENTICS? G3系列電子現(xiàn)場(chǎng)總線閥門系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的硬連線解決方案，并將通信接口和輸入/輸出 (I/O) 功能集成到氣動(dòng)閥組中。
G3平臺(tái)是一個(gè)可擴(kuò)展的模塊化系統(tǒng)，能輕松訪問(wèn)其模塊組件；該平臺(tái)易于裝配、安裝、調(diào)試和維護(hù)。它支持全系列的自動(dòng)化通信協(xié)議，包括EtherCAT、EtherNet/IP和ProfiNet等。這使PLC能更高效地打開和關(guān)閉閥門，并通過(guò)各種工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與傳感器、指示燈、繼電器、各個(gè)閥門或其他I/O設(shè)備傳輸I/O數(shù)據(jù)。
艾默生 AVENTICS? G3 系列等先進(jìn)的氣動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)總線閥門系統(tǒng)有助于簡(jiǎn)化氣動(dòng)閥門的調(diào)試、安裝，和更方便地集成到整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)中。它們支持更快的啟動(dòng)和增強(qiáng)的診斷，有助于更早、更快地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，從而延長(zhǎng)設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)間，提高生產(chǎn)力。
艾默生的AVENTICS? G3系列電子現(xiàn)場(chǎng)總線閥門系統(tǒng)取代了傳統(tǒng)的硬連線解決方案，并將通信接口和輸入/輸出 (I/O) 功能集成到氣動(dòng)閥組中。它是一個(gè)可擴(kuò)展的模塊化系統(tǒng)，支持各種自動(dòng)化通信協(xié)議，包括 EtherCAT、EtherNet/IP、ProfiNet和其他協(xié)議。
無(wú)線自動(dòng)恢復(fù)模塊（ARM） 為G3系列平臺(tái)添加了無(wú)線功能。模塊化的無(wú)線ARM經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)，可輕松地像“連接片”一樣，添加到現(xiàn)有的G3現(xiàn)場(chǎng)總線平臺(tái)中，方便實(shí)時(shí)訪問(wèn)氣動(dòng)元件的診斷功能，并簡(jiǎn)化閥門系統(tǒng)的調(diào)試和配置方式。而這些正是許多自動(dòng)化系統(tǒng)OEM制造商和最終用戶正在苦苦尋找的兩個(gè)先進(jìn)之處。
無(wú)線ARM還為G3平臺(tái)提供了自動(dòng)恢復(fù)功能，能夠自動(dòng)存儲(chǔ)所有閥門配置數(shù)據(jù)，因此在出現(xiàn)電源峰值或其他導(dǎo)致G3平臺(tái)失效的嚴(yán)重事件時(shí)，能自動(dòng)重新配置更新的模塊，用戶無(wú)需借助筆記本重新配置。
氣動(dòng)裝置的傳感器通過(guò)G3現(xiàn)場(chǎng)總線平臺(tái)聯(lián)網(wǎng)，將數(shù)據(jù)經(jīng)由安全的Wi-Fi連接發(fā)送到基于Web的儀表盤上，方便我們通過(guò)任何智能手機(jī)、平板電腦或筆記本電腦輕松訪問(wèn)。使用無(wú)線自動(dòng)恢復(fù)模塊（ARM） 允許閥組在機(jī)器啟動(dòng)之前進(jìn)行全面調(diào)試和監(jiān)測(cè)；其中包括操作閾值設(shè)置和警報(bào)設(shè)置。
這就是無(wú)線接口如何通過(guò)內(nèi)部Wi-Fi接入點(diǎn)更輕松地支持現(xiàn)場(chǎng)總線平臺(tái)的診斷和調(diào)試功能的方法。這種無(wú)線訪問(wèn)尤其適用于閥門安裝在設(shè)備內(nèi)部或者廠房高處等不易查看的系統(tǒng)，大大提高了操作的便利性和效率。
當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)總線模塊首次集成到整個(gè)自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)中時(shí)，該Web界面還可用于調(diào)試模塊的所有功能。操作人員可使用無(wú)線筆記本電腦或平板電腦來(lái)調(diào)試現(xiàn)場(chǎng)總線模塊的IP地址、子網(wǎng)掩碼和網(wǎng)關(guān)地址等網(wǎng)絡(luò)功能，以及波特率等閥組設(shè)置。
自動(dòng)化系統(tǒng)啟動(dòng)并運(yùn)行后，電壓、短路、模塊故障、開路負(fù)載故障，和分支故障的報(bào)警信息通知都會(huì)發(fā)送到基于Web的儀表盤上。這些報(bào)警信息都是可設(shè)置的，當(dāng)參數(shù)超出臨界閾值范圍，筆記本電腦或智能手機(jī)上就會(huì)收到相應(yīng)警告信息。
持續(xù)收集從氣缸、閥組、壓力傳感器到氣源處理系統(tǒng)等各種設(shè)備的性能數(shù)據(jù)，方便操作人員掌握通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線通信接口連接的所有氣動(dòng)設(shè)備的運(yùn)行情況，以及對(duì)生產(chǎn)期間產(chǎn)生的故障信息進(jìn)行診斷。
借助這些報(bào)警信息，機(jī)器操作人員能詳細(xì)了解哪些設(shè)備或閥門組件可能正在接近故障閾值；從而為下一次的停機(jī)維護(hù)提供數(shù)據(jù)指導(dǎo)。
顯而易見，將性能信息和診斷數(shù)據(jù)集中到網(wǎng)站儀表即可反映氣動(dòng)系統(tǒng)特性。但是，最終用戶還可以將這些數(shù)據(jù)與來(lái)自PLC和其他傳感器的其他數(shù)據(jù)相結(jié)合，對(duì)整體自動(dòng)化性能進(jìn)行更復(fù)雜的分析。例如使用這些實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)深入了解機(jī)器的生產(chǎn)力和能源效率。
發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)能提供如此豐富和詳細(xì)的實(shí)時(shí)性能和診斷數(shù)據(jù)，為諸多應(yīng)用帶來(lái)優(yōu)勢(shì)。正如大家所了解的，發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)通常用于運(yùn)行車輛發(fā)動(dòng)機(jī)，直至達(dá)到其極限，以監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的整體性能。壓力傳感器是這些測(cè)試系統(tǒng)中的關(guān)鍵測(cè)量組件。最近，一家汽車制造商在使用其發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)時(shí)需要選擇多個(gè)不同的測(cè)試氣壓。該制造商與艾默生合作，共同開發(fā)了一種占地面積小的緊湊型定制氣動(dòng)解決方案，以解決當(dāng)前挑戰(zhàn)。
艾默生推薦了AVENTICS? 503系列方向控制閥。相比于同尺寸的其他閥門，該系列控制閥具有超高流量額定值，并配備Ethernet 接口的G3平臺(tái)、無(wú)線ARM和I/O模塊，以及帶氣源處理和流量控制的安全鎖定閥。這種一體式氣動(dòng)解決方案結(jié)合超高流量和人性化的傳感器數(shù)據(jù)采集和管理方式，不僅適合機(jī)器安裝的封裝，還針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)內(nèi)的氣動(dòng)閥組集成了通信接口和I/O功能。集成壓力調(diào)節(jié)閥的氣動(dòng)閥組能解決制造商選擇壓力的挑戰(zhàn)，而無(wú)線ARM則使得制造商能實(shí)時(shí)訪問(wèn)氣動(dòng)元件的診斷功能。
無(wú)線ARM采用模塊化“連接片”設(shè)計(jì)，可與艾默生AVENTICS? G3系列電子現(xiàn)場(chǎng)總線閥門系統(tǒng)連接。G3系列平臺(tái)連接的氣動(dòng)裝置的性能數(shù)據(jù)可通過(guò)Wi-Fi傳輸?shù)交赪eb的專用儀表盤上，使用智能手機(jī)、平板電腦或筆記本電腦即可輕松訪問(wèn)。
除了無(wú)線訪問(wèn)調(diào)試和診斷功能，無(wú)線ARM還具有自動(dòng)恢復(fù)功能。每次現(xiàn)場(chǎng)總線閥組通電時(shí)，其配置和參數(shù)設(shè)置都會(huì)保存到無(wú)線ARM的非易失性存儲(chǔ)器中。
一旦出現(xiàn)電力峰值或其它嚴(yán)重?fù)p壞G3系統(tǒng)任何模塊的事件，模塊化ARM設(shè)備將自動(dòng)回復(fù)閥組配置信息，而無(wú)需用戶通過(guò)筆記本電腦進(jìn)行重新設(shè)置。ARM可自動(dòng)保存所有的配置數(shù)據(jù)，避免浪費(fèi)時(shí)間并快速恢復(fù)閥組使用。
這種基于數(shù)字技術(shù)的智能備份功能是許多自動(dòng)化最終用戶的關(guān)鍵要求：無(wú)需控制工程師通過(guò)PLC或筆記本電腦恢復(fù)和重新配置閥組信息，維護(hù)技術(shù)人員或機(jī)器操作人員就能輕松地進(jìn)行更換來(lái)恢復(fù)閥門功能，也不必使用任何特殊工具或軟件。
無(wú)線ARM展示了一項(xiàng)關(guān)鍵的物聯(lián)網(wǎng)原理：使用先進(jìn)的數(shù)字技術(shù)，最大限度提高復(fù)雜自動(dòng)化系統(tǒng)的正常運(yùn)行時(shí)間和生產(chǎn)力。無(wú)線接口能簡(jiǎn)化工廠車間人員或維護(hù)技術(shù)人員從氣動(dòng)閥門系統(tǒng)訪問(wèn)診斷數(shù)據(jù)的方式。用戶無(wú)需訪問(wèn)機(jī)器網(wǎng)絡(luò)或下載專門的應(yīng)用程序，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)Web瀏覽器就能安全訪問(wèn)實(shí)時(shí)的可操作數(shù)據(jù)。
當(dāng)然，無(wú)線ARM并不是要取代用于閥門控制的高速有線自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)，如EtherNet/IP或ProfiNet等。相反，它為智能氣動(dòng)閥門系統(tǒng)平臺(tái)提供了一個(gè)簡(jiǎn)單的無(wú)線診斷接口，同時(shí)也是對(duì)集成到氣動(dòng)系統(tǒng)中并不斷擴(kuò)大的智能數(shù)字技術(shù)范圍的重要補(bǔ)充。
利用無(wú)線連接等成熟技術(shù)是艾默生持續(xù)投資于創(chuàng)新和先進(jìn)思維的典范之一。其帶來(lái)的結(jié)果是，幫助制造商縮短停機(jī)時(shí)間，簡(jiǎn)化閥門系統(tǒng)調(diào)試方式。此外，這些開發(fā)旨在為使用診斷和氣動(dòng)設(shè)備性能數(shù)據(jù)進(jìn)行分析以及進(jìn)一步擴(kuò)展工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IIOT) 功能開辟一條途徑。