Программа управления станком: Лучшие программы для станков с ЧПУ

Программы для ЧПУ станков на русском

Для работы станков с ЧПУ требуются управляющие программы. Они служат для создания макетов будущих изделий, введения команд управления и чтения инструкций, написанных на специальном языке программирования. Такое программное обеспечение должно быть функциональным и простым в использовании.

Правильно выбрать подходящую программу для станка с ЧПУ – это первый шаг к освежению работы на ЧПУ станке.

Простой и бесплатный генератор коробок для лазерной резки.

Если у вас есть станок для лазерной резки фанеры, то вы, скорее всего, сталкивались с задачей вырезать коробку или ящик различного размера, с перегородками и без.Но что делать, если опыта в отрисовке подобных эскизов нет? А постоянно заказывать дизайн подобных вещей дело накладное. В данной ситуации отлично подойдет простой и бесплатный генератор коробок для лазерной резки на ЧПУ станках.

Данная программа бесплатная и не требует установки на компьютер. Можно зайти через браузер на сайт и настроить параметры вашей коробки. Давайте рассмотрим, что может данный генератор коробок.

Основные настройки генератора коробок для лазерной резки.

27 сентября 2021 166

Подробнее …

Что такое G-CODE? Как читать команды G-кода?

Если ваша работа или хобби связана со станками с ЧПУ или 3D-принтерами, то понимание того, что такое G-CODE и как он работает, имеет важное значение. Итак, в этом руководстве мы изучим основы языка G-кода, рассмотрим, как читать команды G-кода.

В статье про команды GRBL v1.1 я уже рассказывал об основных командах G-code. Сегодня рассмотрим подробнее структуру команд и как их читать.

15 августа 2021 131

Подробнее …

Команды GRBL v1. 1. Подробное описание.

В предыдущей статье был рассмотрен процесс настройки прошивки GRBL v1.1 и основные команды, необходимые для этого. Сегодня разберем подробное описание команд. Данная информация не пригодится, если вы собрали станок, настроили и пользуетесь им. Полученные знания нужны для более глубокого понимания работы прошивки GRBL v1.1.

В связи с тем, что я планирую разработать автономный контроллер для управления ЧПУ станком, данную информация нужно знать. Но обо всем по порядку.

GRBL v1.1 Команды в реальном времени.

28 мая 2021 175

Подробнее …

Прошивка grbl 1.1, настройка – инструкция на русском.

В предыдущих статьях мы рассмотрели, где скачать прошивку grbl 1.1, как установить данную прошивку и с помощью какой программы производить настройки. Сегодня рассмотрим какие параметры мы получаем от станка. И как произвести настройку grbl 1.1 – инструкция на русском языке.

Включение станка, что за информация нам выдает grbl 1.1?

• В предыдущей статье про Universal G-Code Sender при подключении станка, в консоли программы, мы видели информацию:

26 мая 2021 197

Подробнее …

Universal G-Code Sender управляющая программа для ЧПУ на русском.

В предыдущих статьях рассмотрели программу Arduino IDE, прошивку для ЧПУ станков GRBL 1.1. Пришло время настроить ЧПУ станок и научиться им управлять. Для этого подойдёт программа Universal G-Code Sender, которая имеет русскую локализацию. Кроме этого, программа имеет 2 ветки: классическая – с минимальным оформлением и Universal G-Code Sender v 2. 0 – данная версия отличается богатым функционалам и отличной визуализацией процесса обработки. Приступим к рассмотрению всех возможностей и сложностей, с которыми можно столкнуться при работе с данной программой.

Universal G-Code Sender скачать.

20 мая 2021 211

Подробнее …

Прошивка GRBL 1.1. Скачиваем и загружаем в Arduino.

В предыдущей статье рассмотрели программу Arduino IDE, с помощью которой можно загрузить прошивку в ЧПУ станок на Arduino. Сегодня поговорим о том, откуда можно скачать прошивку GRBL 1.1 и как её загрузить в микроконтроллер. Полный процесс сборки ЧПУ станка с использованием прошивки GRBL 1.1 можно тут: ЧПУ плоттер на Arduino своими руками.

Где скачать GRBL 1. 1?

10 мая 2021 210

Подробнее …

Скачать и установить Arduino IDE.

Сегодня поговорим о самой важной программе для прошивки ЧПУ станков на базе Arduino. И название у нее созвучно с названием микроконтроллеров – Arduino IDE. Про данный программный продукт я не однократно упоминал в своих проектах. Поэтому решил написать отдельную статью, чтобы не переписывать одно и тоже по несколько раз. А за основу статьи возьму мой урок со второго сайта: Урок 1. Скачать и установить Arduino IDE, Nextion Editor.

8 мая 2021 151

Подробнее …

Зубчатое колесо (шестерня) в Inkscape, для фрезеровки или печати на 3D принтере.

При разработке узлов для ЧПУ станков

или для Arduino проектов, часто нужно сделать шестерни или реечную передачу. Рисовать их с нуля достаточно долго, и при этом для каждого проекта нужно рисовать свой вариант. Недавно открыл для себя расширение для программы Inkscape, которое позволяет создать не только зубчатое колесо, но и реечную передачу.

Создаём зубчатое колесо в Inkscape.

16 апреля 2021 166

Подробнее …

NC Viewer – редактор G-Code и симулятор ЧПУ.

Проверка ваших программ G-Code имеет решающее значение для обеспечения надежной и максимально безотказной работы вашего ЧПУ станка. Лучший способ сделать это – использовать симулятор G-Code например NC Viewer.

Симулятор ЧПУ

– этот тип программного обеспечения даст вам визуальную проверку того, что ваша программа будет делать, прежде чем вы запустите ее на своем станке с ЧПУ.

Подобные программы, также известны как: проверка G-кода, G-Code визуализатор или анализатор G-Code, помогают предотвратить сбои и поломку инструмента, что позволит сэкономить вам деньги и нервы.

7 марта 2021 207

Подробнее …

Plotterfun веб приложении для созданий графических изображений для ЧПУ плоттера, гравера.

Сегодня хотелось бы поговорить о веб приложении под названием Plotterfun. Это достаточно удобное и понятное приложение, создающее из фотографий графику для ЧПУ плоттеров и лазерного гравировального станка. Приложение имеет множество режимов преобразования фотографий в .SVG формат. Благодаря разнообразию алгоритмов, можно получить очень красивые изображения, которые в последующем могут быть нарисованы на плоттере. Интерфейс приложения понятен и сложностей в использовании возникнуть не может.

И имеет более богатый функционал, чем программа StippleGen 2, которую рассматривали в прошлой статье. Приложение открывает новые возможности в рисовании на ЧПУ плоттере. Каждый алгоритм, как отдельный вид искусства. Давайте же разберемся в интерфейсе приложения, а также поговорим о всех его функциях.

24 февраля 2021 178

Подробнее …

программа управления фрезерным станком с ЧПУ

Программы для фрезерных станков с ЧПУ – важный элемент эффективного решения различных производственных задач. От того, насколько удобной и функциональной будет программная среда у той или иной единицы оборудования, напрямую зависят многие показатели всего бизнеса. Поэтому ознакомление с ПО, которым оснащаются или с которым работают конкретные модели фрезеров, играет не последнюю роль в подборе оборудования для мастерской.

 

Программное обеспечение ArtCam, с которым в числе прочих работает фрезерно гравировальное оборудование компании «Миртелс», в этом плане является одним из оптимальных.

Для понимания потенциальными покупателями его возможностей и преимуществ мы и решили написать эту статью. Если Вы еще не знакомы или недостаточно знакомы с этим продуктом, настоятельно рекомендуем потратить несколько минут Вашего времени, чтобы ознакомиться с информацией о нем.

ArtCam – очень популярный и распространенный во многих странах программный продукт, с помощью которого выполняется моделирование объектов для механической обработки (в том числе, поверхностной или объемной фрезеровки). С его помощью возможно создавать из плоского рисунка объемную модель заготовки и конечного изделия. При этом программное обеспечение является довольно простым в изучении, поэтому навыки обращения с ним легко приобретут даже новички.

 

Программа ArtCam: спектр возможностей

Давайте детальнее остановимся на возможностях этого продукта, которые позволяют использовать его не только для производственных нужд при фрезеровании и другой обработке.

Итак, программа ArtCam включает в себя следующие важные инструменты и функции:

• Инструменты для создания текстовых надписей, двухмерных эскизов, обработки растровой и векторной графики;
• Механизмы, позволяющие осуществить расчет оптимального раскроя заготовок;
• Программы для прохода по контуру обрабатываемой детали;
• Алгоритмы оптимизации траектории фрезы в ходе черновой и чистовой обработки;
• Инструменты для формирования накладок и дизайнерских вставок в автоматическом режиме;
• Средства фигурного обвода кромок. Их наличие существенно облегчает исполнение объемного текста;
• Механизмы «экспресс-гравировки», что позволяют экономить время обработки заготовки на малоответственных участках;
• Технология оптимизации траектории движения фрезы Automatic Toolpath Panelling.  Она позволяет автоматически подстроить под размеры рабочего стола маршрут перемещения инструмента в процессе работы с крупными заготовками;
• Механизмы визуализации и моделирования обработки до запуска процесса;
• Средства по сбору статистических данных. Они позволяют отслеживать информацию по каждому этапу обработки. Полученные данные нужны для планирования и оценки хода и итогов работы фрезерного гравера с ЧПУ.

 

Программа ArtCam позволяет выполнять:

1. Моделирование. Используя только ресурсы этого программного обеспечения, можно выполнять формирование художественной модели и генерирование процесса обработку на базе импортированного из иной CAD-системы изображения. При этом ПО позволяет работать с файлами широкого спектра форматов;
2. Создание векторов и 2D-моделирование. С помощью инструментов ArtCam можно получить очень сложные и наполненные мелкими деталями рисунки и модели обработки заготовок. Кроме того, можно автоматически формировать их из изображение векторных форматов, созданных при помощи другого программного обеспечения;
3. Графику и 3D-моделирование. Помимо целого ряда возможностей в этом направлении, в базе данных продукта имеется библиотека всевозможных графических фрагментов для формирования объемной модели заготовки либо конечного изделия;
4. 2D-профилирование с перемычками;
5. Обработка «карманов» в теле заготовки. Это выполняется благодаря выборке алгоритма переходов между различными участками;
6. Гравировку. Выполнить рисунок того или иного характера либо выгравировать текст можно при помощи модуля V-Bit Tool. Он автоматически задает глубину и траекторию инструмента при выполнении поставленной задачи;
7. Объемную обработку 3D-моделей. Траектория движения инструмента фрезерного станка с ЧПУ задается через функцию «Мастер создания обработки», которую можно запустить в Clipart ArtCam;
8. Создание элементов декора и текстовых надписей;
9. Визуализацию предстоящей обработки на основе симуляции предстоящего процесса;
10. Возможность одновременной работы с несколькими аппаратами.

 

Алгоритм формирования модели обработки заготовки при помощи ArtCam

Алгоритм формирования модели обработки той или иной заготовки с помощью этого ПО имеет следующие пункты:

1. Создание рабочего эскиза. В этом процессе в качестве исходной информации может выступать графические файлы всевозможных форматов (bmp, jpeg, tif, gif), чертежи (dwg, dxf, eps) либо другие импортируемые изображения.
2. Преобразование рабочего эскиза в объемную модель заготовки. Особый инструмент ArtCam JewelSmith с использованием библиотеки данных (текстур, узоров, шрифтов и так далее) формирует сложные трехмерные объекты на базе чертежей и другим плоских изображений.
3. Расчет траектории движения фрезы или другого инструмента на базе подготовленной модели. Использую базу данных, программа формирует наилучший вариант черновой и чистовой обработки конкретным инструментом.
4. Создание прототипа для обработки. Экспортируя имеющийся файл в специальный формат STL, получаем основу для последующего формирования набора управляющих кодов. Этот набор команд и загружается в дальнейшем в управляющий блок фрезерного станка.

Как Вы можете убедиться, совершенно не случайно фрезерно гравировальные станки с ЧПУ от компании «Миртелс» оптимизированы для работы с этим программным продуктом. Дополняемые друг другом эти элементы обеспечивают эффективное решение самых сложных задач при весьма сжатых сроках операционного процесса.

• Отзывы
• Купить гравировальный станок
• Настройка, ремонт, обслуживание гравера
• Гравировальные аппараты
• Гравер купить
• Фрезерно гравировальный станок купить
• Фрезерно гравировальный станок с ЧПУ купить
• Граверы купить
• Фрезерный станок по камню
• Фрезерный гравер купить
• Настройка фрезерного станка
• Ремонт фрезерных станков
• Купить фрезерный станок с ЧПУ
• Купить фрезер ЧПУ по дереву
• ЧПУ станок купить
• Фрезерное оборудование купить
• ЧПУ фрезер купить
• Граверный станок купить
• Купить настольный фрезерный станок

Разработка программного обеспечения на заказ для управления станком

Многие проекты, реализуемые компанией Engineering By Design, требуют управления станком и определенного уровня программирования. Мы понимаем все параметры потребностей наших клиентов и предоставляем индивидуальные программные решения для каждого приложения. Кроме того, мы также используем исследования движения, чтобы расположить элементы управления для максимальной эргономической эффективности. Если проект требует программирования программируемого логического контроллера (ПЛК), программирования графического пользовательского интерфейса (GUI), языка программирования управления движением Galil или крупномасштабного программирования с использованием Visual Basic, C++ или любого количества языков программирования, у Engineering By Design есть ресурсы чтобы восполнить потребность.

Специальное программное обеспечение

Наше специальное программное обеспечение в первую очередь обеспечивает управление машиной с помощью ПЛК. Мы можем сделать любое программное обеспечение для управления машинами, включая ПК и интеграцию пакетов программного обеспечения, таких как машинное зрение и роботизированное управление. Наше программное обеспечение Data Acquisition для сбора информации о параметрах процесса позволяет нам регистрировать переменные для конкретного инструмента или процесса. В нашем программировании мы используем множество инструментов, включая C++ Builder, Visual Basic, LabView и WonderWare. Наш опыт позволяет нам подобрать инструменты под нужды клиента. Мы достаточно умны, чтобы говорить на любом языке.

Системы сбора данных

Программное обеспечение для сбора данных для сбора информации о параметрах процесса. Пользовательское программирование для регистрации переменных для конкретного инструмента или процесса.

Требуется в любое время, когда параметры процесса важны для качества работы инструмента или когда информация требуется для последующего просмотра и / или архивирования.

Для этой цели мы использовали различные инструменты, включая C++ Builder, Visual Basic, LabView и WonderWare.

Каждый из этих инструментов предлагает уникальное сочетание силы и универсальности. Наш опыт позволяет нам подобрать инструменты под нужды клиента.

Поддерживает постоянную запись параметров процесса обработки.

Эргономика

Мы проектируем с мыслью о комфорте. И тело.

При проектировании инструмента или машины Engineering By Design предпринимает дополнительные шаги для обеспечения удобства использования продукта. Технология сенсорного экрана используется, когда интерфейс оператора требует повторяющихся вводов или больших объемов данных.

Например, ножные педали были разработаны для этой машины на ранних стадиях проекта. Оператор должен был работать на одном и том же месте в течение всей смены. Ножные педали позволяли оператору выполнять некоторые задачи ногами. Ножные педали регулируются по высоте и расстоянию от оператора. Для этого нужно нажать одну кнопку фиксатора одной ногой, а другой ногой нажать на педали в удобное положение.

Мы создаем комфорт в каждом изделии, которое производим.

 

• Персональный компьютер
• Visual Basic
• LabView
• C++ Builder
• Программируемый логический контроллер
• Графический интерфейс пользователя
• ММИ
• Интерфейсы сенсорного экрана
• Совместимость со смываемой водой

 

Отправьте нам свою спецификацию, и мы порекомендуем лучшее решение для ваших нужд. Обратите внимание, что, будучи ведущей фирмой по проектированию машин, мы также можем настроить вашу машину в соответствии с вашими потребностями. Тип материала, производительность, конфигурация процесса, все, что вам нужно сделать, это спросить!

Усовершенствуйте технологии управления машинами

Те, кто много лет работает в сфере автоматизации, имеют определенные способы проектирования и программирования машин. У них есть базовые схемы или системные архитектуры, с которых они всегда начинают — они всегда управляли машинами таким образом.

Плод тех, кто занимается автоматикой, недалеко падает от дерева, быстро не созревает и не портится. Изменения требуют времени, но сейчас самое время определить новый и лучший аппаратный и программный рецепт. Какие ингредиенты нужно добавить в смесь для отличной системы управления машиной и что потребуется для будущих рецептов?

По мере того, как возможности автоматизации расширяются вместе с технологиями, каковы основные компоненты системы управления машиной? Какие «черные ящики» мы можем сделать для продвижения автоматизации? Технологии улучшают управление машинами, и пользователи возлагают на них большие надежды. Есть рекомендации для успеха сегодня и дальнейшего успеха в будущем.

Исторический и повторно используемый

«Управление станком исторически состояло из промышленного программируемого логического управления (ПЛК), запрограммированного в виде релейной логики, с дисплеем сенсорной панели ПЛК, обеспечивающим человеко-машинный интерфейс (ЧМИ) для инструмента», — говорит Дуг Патнэм. -Пайт, директор по разработке программного обеспечения в Owens Design (www.owensdesign.com) во Фремонте, Калифорния. «ПЛК и сенсорная панель ПЛК часто поставляются одним и тем же производителем. Эта парадигма программирования напоминает о том, как разработчики писали программы на языке ассемблера до появления языков программирования C или C++. До появления языков программирования более высокого уровня каждый инструмент или у процессора была собственная версия языка ассемблера».

Если мы хотим иметь отличный контроль над машиной, нам нужны отличные инструменты для разработки программного обеспечения. «Слишком часто кажется, что программисты управления застряли в сорняках, тратя слишком много времени на выяснение того, как переключать биты ввода-вывода, вместо того, чтобы предоставить расширенные функции и производительность инструмента», — говорит Патнэм-Пайт. «Как отрасли нам необходимо отказаться от проприетарных сред разработки программного обеспечения и перейти к непатентованным инструментам разработки. Разработчики должны иметь возможность писать управляющий код с использованием языков высокого уровня, которые можно использовать на нескольких управляющих платформах. В других отраслях теперь это возможно для написания кода на одной платформе и развертывания исполняемого программного обеспечения на нескольких платформах. Использование языков программирования более высокого уровня обеспечивает более широкое повторное использование программного обеспечения и позволяет разработчику сосредоточиться на расширении функциональности».

При управлении машинами основные компоненты и системная архитектура остаются частью испытанной конструкции и частью определения управления машинами. «Важнейшие основные компоненты системы управления машиной могут включать в себя сигналы от датчиков, приводов, контрольно-измерительных приборов и устройств на борту машины, — говорит Арун К. Синха, инженер Opto 22. — Они подключаются к модулям ввода-вывода на контроллере. . Задачи и операции разбиты и организованы в программном обеспечении контроллера, обычно называемом программой или стратегией. Часто человеко-машинный интерфейс позволяет операторам взаимодействовать с машиной в графическом формате».

Открытость и общение

«К счастью для машиностроителей, ингредиенты для хорошего аппаратного и программного обеспечения уже доступны», — говорит Аурелио Банда, президент и главный исполнительный директор Beckhoff Automation. «В целом, базирование конструкции вашей машины на открытых платформах во всех областях — аппаратном, программном и сетевом — представляет собой большой скачок к машине, готовой к будущему. доступных инструментов, которые охватывают все стандартные языки программирования ПЛК, включая их объектно-ориентированные расширения, что позволяет машиностроителям внедрять методологии объектно-ориентированного программирования, которые позволяют создавать гораздо более интеллектуальные и автономные машины.Системы управления на базе ПК также, вероятно, будут внедрять широко используемые инструменты информатики для использования в разработке средств управления (рис. 1)».

Компоненты для управления машиной

Рис. 1. Открытые платформы, включая аппаратное обеспечение, программное обеспечение и сеть, — это большой шаг к машине, готовой к будущему.

(Источник: Beckhoff)

Никто не говорит, что машиностроитель должен использовать все эти инструменты, но крайне важно, чтобы они были доступны. «Таким образом, программисты ПЛК могут работать бок о бок с программистами по ИТ и компьютерным наукам над одними и теми же проектами управления машинами, что значительно расширяет круг инженеров, доступных OEM-производителям», — говорит Банда. «Помимо основных элементов управления машинами преимущества распространяются на внедрение решений для сбора данных и аналитики в реальном времени».

Коммуникация является одной из важнейших составляющих успешного управления машинами. «Все больше и больше требуется дополнительная информация о каждом элементе потока автоматизации, от простого бесконтактного выключателя до высокопроизводительного контроллера оборудования», — говорит Аллен Таббс, менеджер по продукции, IoT, в Bosch Rexroth (www. .boschrexroth.com), член Ассоциации интеграторов систем управления (CSIA). «Эти данные используются для создания ценности во всех областях производства, чтобы повысить эффективность, повысить безопасность и оптимизировать потоки создания ценности на всем производственном предприятии (рис. 2)».

Соедините части воедино

Рисунок 2. Объединение воедино всех областей производства для повышения эффективности и безопасности и оптимизации потока создания ценности требует обмена данными и открытыми стандартами.

(Источник: Bosch Rexroth)

Для этого необходимы открытые стандарты связи. «Чем более защищен поток данных, тем менее он полезен для других», — говорит Таббс. «Открытые стандарты, такие как OPC UA, разрушают эти барьеры по мере того, как все больше поставщиков принимают их, и это освобождает поток данных между устройствами и системами данных».

Также необходим режим реального времени по стандартному Ethernet. «Высокоскоростная детерминированная связь по стандартным средам Ethernet поможет перемещать данные туда, где они необходимы, с меньшими затратами», — говорит Таббс. «Сети, зависящие от времени (TSN), помогут, предоставив путь передачи данных по стандартной архитектуре Ethernet. Беспроводные достижения, такие как 5G, улучшат скорость и объем данных, которые могут быть переданы».

Растущие требования к качеству продукции и производительности, а также цифровая связь между процессами приводят к резкому увеличению сложности производства, говорит Санкет Амберкар, старший вице-президент по маркетингу Falkonry. «Один из способов удовлетворить спрос, наблюдаемый в производстве полупроводников и автомобилестроении, — это более широкое использование технологий, основанных на данных», — говорит он. «Поэтому будущие рецепты успешного управления машинами наверняка будут включать в себя аппаратное и программное обеспечение для поддержки аналитических инструментов, которые определяют процесс принятия решений. Точно так же, как ПЛК и статистическое управление процессами представили промышленную автоматизацию, операционное машинное обучение и прогнозная аналитика станут основой Индустрии 4. 0».

Начало тренда

С чего начинаются тренды в области технологий автоматизации? «Обратитесь к высокотехнологичным отраслям с большими инвестициями в исследования и разработки, необходимостью двигаться вперед и стремлением выйти за рамки возможного», — говорит Джон Коваль, директор по развитию бизнеса в B&R Industrial Automation. «Вы найдете ИТ, автомобильную, аэрокосмическую и военную промышленность в верхней части списка».

У нас будут очень умные и образованные люди, разрабатывающие новые системы, которые можно использовать практически без специальных навыков, — продолжил Коваль. «Это касается всего, в том числе и систем управления машинами», — говорит он. «Автомобили появляются на выставке потребительской электроники из-за их электронного содержания».

Ваш автомобиль сообщает вам, когда в левом заднем колесе заканчивается воздух. Автомобильная компания звонит вам в вашу машину, чтобы назначить встречу с дилером. Технический специалист дилера читает диагностику и получает пошаговые инструкции.

«Когда вы управляете своим автомобилем, вы управляете несколькими компьютерами через сеть CAN, которая вскоре станет сетью TSN, — говорит Коваль. «В конце концов, именно в автомобилестроении мы получили CANbus. А TSN начинался как протокол видео/развлекательной связи. Аэрокосмическая промышленность и военные дали нам Интернет, GPS и автономные транспортные средства, включая дроны».

Одна из областей прогресса — тенденция — сосредоточена на анализе данных. «Случай использования с высокой степенью наглядности — это профилактическое обслуживание», — говорит Синха из Opto 22. «Прогнозирование состояния машины или отказа до того, как это произойдет, предпочтительнее традиционного профилактического или планового обслуживания. Инструменты анализа данных, которые выполняют такие функции, как обнаружение аномалий, классификация, кластеризация и алгоритмы, основанные на регрессии, использовались в ИТ-пространстве в течение некоторого времени и сейчас пробиваются к машинному управлению».

Решение черного ящика?

Управление машиной — это разбивка задач и операций на модули, узлы и специальные функции. Это строительные блоки для быстрого, функционального и надежного управления. В системе управления машинами есть важные основные компоненты, но встроенные «черные ящики» могут звучать хорошо, но не являются лучшей практикой для продвижения автоматизации.

«Хотя идея «черного ящика» для управления машинами концептуально кажется привлекательной, она работает против целей клиентов, заключающихся в долгосрочной простоте поддержки, выжимая все до последней капли производительности из их основных активов», — говорит Дэнни Вайс, старший менеджер по продукции. в Ньюарке element14 (www.newark.com). «С учетом огромного разнообразия промышленных применений каждая конструкция машины основана на инновациях производителя — разработке новых и разумных способов минимизации затрат при обеспечении надежного и стабильного производства. , это черный ящик

Тем не менее, дизайн панели управления может обеспечить решения типа «черный ящик», что экономит время. «Стандартные конструкции панелей от поставщиков ПЛК были бы огромным шагом вперед», — говорит Дэвид Пол, менеджер по техническому проектированию в Maverick Technologies, компании Rockwell Automation и член CSIA. «В мире автоматизации почти каждая панель представляет собой индивидуальный дизайн. Стандартные конструкции панелей очень распространены в распределенных системах управления. Для систем на основе ПЛК стандартная конструкция панели может снизить стоимость, повысить точность сборки и сократить сроки поставки систем управления. Эти предложения могут поставляться в различных стандартных размерах корпуса в зависимости от размера стойки ввода-вывода ПЛК, установленной в корпусе».

Черный ящик может быть легко создать, когда требуется большое количество систем, но иногда, когда требуется меньшее количество систем, простота является ключом. «Мы видим отчетливую разницу между требованиями к малосерийным и крупносерийным продуктам», — говорит Гэри Х. Лукас, директор по инновациям компании Innovative Treatment Products (www. innovatreat.com) в Оуингс-Миллс, штат Мэриленд. «Для малосерийных продуктов возможности программного обеспечения для программирования гораздо важнее, чем стоимость оборудования. Мы используем контроллеры Do-more, потому что программное обеспечение выполняет программирование быстрее, что экономит нам много денег по сравнению с более дешевым оборудованием. более громоздкая среда программирования, если оборудование недорогое».

Лукас из Innovative Treatment Products не без ума от решений типа «черный ящик» и программируемого оборудования. «Интуитивное программирование — это все, что нужно разработчику программного обеспечения, — говорит он. «Мы предпочитаем обнаруживаемую функциональность. Найти подходящий кабель, программное обеспечение и даже компьютер для устройства через пару лет — действительно проблема. Мы бы предпочли, чтобы устройства программировались главным контроллером. Модули ПЛК, программируемые ПЛК, переменные например, преобразователи частоты, запрограммированные по протоколу Modbus программным обеспечением ПЛК».

Децентрализованный подход «черный ящик» может упростить параметры конфигурации. «Необходимо принять новое решение с точки зрения централизованного и децентрализованного управления», — говорит Боб Уайт, менеджер по обучению и цифровым услугам в Kollmorgen. «Исходя из размера машины, расстояния между осями и местами расположения шкафа управления, может иметь смысл использовать децентрализованный подход, устанавливая силовую электронику рядом с источником двигателя, чтобы свести к минимуму длину кабеля».

Уайт объяснил, что, используя децентрализованный подход, разработчик машин может планировать разработку нескольких вариантов конфигурации машин, которые можно легко добавить в конец сети распределенных сервоприводов (рис. 3).

Децентрализованный машинный подход

Рис. 3. Децентрализованный подход, такой как распределенные сервоприводы, может упростить создание нескольких вариантов конфигурации машин.

(Источник: Kollmorgen)

Лучшие ингредиенты, лучший контроль

«Для лучшего подхода к проектированию систем управления необходимы пять основных компонентов, — говорит Крис Комо, портфельный менеджер подразделения управления движением, Rockwell Automation. среда проектирования — та, которая может абстрагировать аппаратное обеспечение машины от ее программного обеспечения, чтобы разработчик мог адаптировать решение к различным типам машин. Теперь дизайнеру не нужно постоянно изобретать велосипед, а вместо этого он может сосредоточиться на инновациях в решениях».

Второй ингредиент — умные устройства. «Устройства plug-and-play с автоматической настройкой могут помочь при вводе в эксплуатацию и запуске», — говорит Комо. «И такие устройства, как устройства наблюдения за нагрузкой, могут помочь в течение всего жизненного цикла машины. Эти устройства могут отслеживать и адаптироваться к нарушениям системы и, во многих случаях, предупреждать операторов о том, что что-то случилось с номинальной работой системы».

Третье — аналитика. «Модель аналитического превосходства Gartner сегодня становится все более распространенной, помогая разработчикам систем и конечным пользователям лучше понять, как улучшить свои процессы, — говорит Комо. «Описательная аналитика помогает объяснить, что произошло, а диагностическая аналитика объясняет, почему это произошло. Прогнозная аналитика идет еще дальше, подробно описывая, что произойдет, а предписывающая аналитика описывает, как это сделать. обеспечивают мощное понимание управления машиной».

В-четвертых, растет желание безопасно работать и взаимодействовать с механизмами. «Безопасность продается, и конечные пользователи видят многочисленные преимущества безопасного взаимодействия со своими машинами, такие как повышение производительности и расширение инноваций в таких областях, как совместная робототехника», — говорит Комо.

Пятым компонентом является открытый и безопасный поток данных между различными частями системы управления. «Сегодня безопасность является одним из основных требований к системам промышленной автоматизации», — говорит Комо. «Поскольку системы управления открываются для лучшего обмена данными, они должны иметь возможность защищать целостность своих данных».

ЧМИ с более широкими возможностями

«Каждая система уникальна, но часто упускают из виду одну область управления машинами — дизайн экрана ЧМИ», — говорит Кевин МакКласки, соруководитель отдела продаж Inductive Automation, член CSIA. «Несмотря на то, что разработка системы имеет первостепенное значение для правильной работы, если у пользователя возникают проблемы с управлением системой или пониманием того, как поворачивать ручки, часть этой инженерной работы и тонкой настройки при проектировании системы, вероятно, будет потрачена впустую. Кроме того, это интерфейс является частью вашей репутации, так как часто это будет место, где будет виден ваш логотип, и он будет действовать как визуальный портал для машины. Если пользователь ненавидит экраны, он может в конечном итоге негативно относиться к вашей компании. стоит либо привлечь члена вашей маркетинговой команды, либо заключить краткосрочный контракт с дизайнером пользовательского интерфейса/пользовательского опыта (UI/UX), чтобы помочь создать простой, удобный, современный визуальный интерфейс (рис. 4)».

Современный визуальный интерфейс

Рис. 4. Разработка простого для понимания и эксплуатации ЧМИ стоит времени, усилий и затрат, иначе у операторов может сложиться негативное мнение о вашей компании или оборудовании.

(Источник: Inductive Automation)

Средства программирования выполняют часть работы за программиста, но они могут сделать больше. «Большинство современных инструментов программирования ПЛК/ЧМИ позволяют совместно использовать теги между ПЛК и устройствами ЧМИ, поэтому не нужно определять или вводить избыточно», — говорит Рик Лэмб, президент MidTechV, системного интегратора, специализирующегося на технологиях, в Индианаполисе. «Каждой системе нужны инструменты для мониторинга и принудительного ввода-вывода во время запуска и устранения неполадок».

Почему поставщики не имеют программного модуля, который может автоматически генерировать экраны HMI для мониторинга и, возможно, переопределения или принудительного включения каждой точки ввода-вывода ПЛК в системе? «Тогда вместо того, чтобы привлекать инженера для подключения терминала программирования, состояние ввода-вывода можно отслеживать с экрана ЧМИ, и не нужно открывать дверцу панели управления, чтобы посмотреть на индикаторы платы ввода-вывода, — говорит Лэмб, — и инженеру не нужно создавать такой экран с нуля».

Точно так же должна быть предопределенная страница диагностики HMI, автоматически настроенная для мониторинга всех параметров в настраиваемом подключенном устройстве, продолжает Лэмб. «Когда вы настраиваете ЧМИ и ПЛК в систему, программное обеспечение должно автоматически генерировать экран для отображения состояния работоспособности ПЛК, батареи, времени цикла, часов реального времени и любых других внутренних параметров ПЛК», — говорит он. . «Точно так же, если вы добавите VFD в систему, должна быть автоматически сгенерированная страница, которая показывает все параметры конфигурации VFD».

Наконец, говорит Лэмб, «я хотел бы иметь возможность автоматически генерировать экран ЧМИ с таблицами значений тегов — что-то вроде электронной таблицы, показывающей имя тега, значение и другие параметры — не в программе для программирования, а автоматически создаваемой в виде страницы. или экран для терминала HMI.”

Организация задач может помочь упростить управление машиной, и получение информации является частью этого. «Fanuc занимается разработкой элементов управления с 1956 года и за это время узнал много ценных идей, поэтому, разрабатывая новую платформу iHMI Fanuc, компания Fanuc использовала эти знания и опыт, применяя новый подход к взаимодействию с ЧПУ», — говорит Пол. Вебстер, менеджер по разработке ЧПУ в Fanuc. «Одним из наиболее заметных отличий новой платформы является не обязательно наличие новой функции или ингредиента, а то, насколько людям стало проще получать необходимую им информацию. Обработка не изменилась, требуются те же данные. чтобы упростить и сделать более интуитивно понятным получение и работу с этой информацией (рис. 5)».

Как дома

Рисунок 5: Данные остаются данными. Теперь стало проще и понятнее работать с разделами планирования, обработки и улучшения.

(Источник: Fanuc)

Один из способов, которым Fanuc сделал это, состоял в том, чтобы разделить все на три части: планирование, обработка и усовершенствование. «Все средства ввода данных, отчетности и оперативные инструменты для этих функций сгруппированы вместе, поэтому оператор легко знает, куда идти, чтобы получить информацию или выполнить задачу», — говорит Вебстер. «Несмотря на то, что есть некоторые знакомые отражения знакомой системы Fanuc, большинству людей будет легче работать с системой в целом».

Двигаясь вперед

«По мере того, как мы продвигаемся дальше в цифровую эпоху, развитие IIoT будет продолжать набирать обороты во всем мире, отдельные аппаратные компоненты становятся все более товаром, а возможность подключения этих компонентов к общим промышленным системам управления, что они отчасти обеспечивает реальную ценность», — говорит Симоне Джанотти, менеджер по развитию бизнеса EcoStruxure в Schneider Electric (www.schneider-electric.com). «Чтобы выделиться, машиностроители должны начать со стандартизации конструкции своих машин с помощью функций встроенного программного обеспечения завтрашнего дня. В ближайшее время конечные пользователи будут ожидать передовых достижений в области программного обеспечения, таких как технология цифровых двойников, дополненная реальность и анализ производительности машин; и они будут ожидать, что им будет легко пользоваться».

Конечным пользователям нужны машины, которые выдержат испытание временем, поэтому крайне важно, чтобы любое встроенное программное обеспечение не зависело от аппаратного обеспечения. «Это гарантирует, что программное обеспечение будет продолжать давать результаты на протяжении всего жизненного цикла машины, поскольку аппаратные компоненты заменяются во время технического обслуживания или модернизации машины», — говорит Джанотти. «Кроме того, недостаточно просто предоставить превосходную машину с высококачественными компонентами и интеллектуальным программным обеспечением. Конечным пользователям нужен интуитивно понятный пользовательский интерфейс, чтобы с самого начала использовать весь потенциал машины на кончиках своих пальцев, локально и удаленно. Расходы время, затраченное на разработку простых для понимания и использования интерфейсов, позволит пользователю быстро использовать все возможности машины, а также увеличить время безотказной работы в течение всего жизненного цикла машины за счет предоставления данных о производительности машины в режиме реального времени и быстрой диагностики ошибок.