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离散行业运动控制方向基本定位实训项目的设计与开发

发表时间：2020/7/20 来源：《电力设备》2020年第8期作者：肖王星王元森张宵烽李争鸣

[导读] 摘要：基于当前行业发展的现状，人们对离散行业运动控制精确度的要求，是随着我国科学技术水平和经济发展的状况，在不断的变化。

        （辽宁科技大学 114000）
        摘要：基于当前行业发展的现状，人们对离散行业运动控制精确度的要求，是随着我国科学技术水平和经济发展的状况，在不断的变化。在我国当前经济发展的背景下，其要求在相应的提高而离散行业运动控制使用范围也在不断的扩大。为此，探究如何设计运动控制教育项目使之更符合当前时代发展的需求，已成为了当今急需解决的问题。立足当前已有的运动控制原理和编程方法，深入的探究离散行业运动控制方向，基本定位实训项目的设计与开发，为我国离散行业运动控制的发展提供更多有价值的借鉴。
        关键词：离散行业；运动控制方向；基本定位；实训项目；设计；开发
        引言
        近几十年以来，世界发生了翻天覆地的变化，随着时代的发展，离散行业运动控制工作得到了很大的进步，但是仔细研究你会发现，其中仍然存在着很大的问题，随着时代的发展，其的管理也应该有所改进。逆水行舟，不进则退。为了离散行业运动控制，事业能有更大的发展空间，必须提升自身的竞争力，尤其是在互联网时代，互联网让信息的传递更加便捷，公开和透明竞争对手可以很容易的获得企业的各种信息，这使得企业之间的竞争更为着激烈和紧张。为此，提高企业的核心竞争力，已成为企业发展的重要战略。利用当代的技术对制造业进行转型，让制造业实现信息化、自动化调整和优化升级，传统的制造业，这是未来的趋势，也是企业的必然选择。
        现如今信息技术的发展，使得机器可以实现自动化调控。而当前较为受人们关注的自动化技术。这些技术对推动制造行业的发展具有非常积极的作用，而对我国的经济也产生了非常重要的影响。
        一、运动控制系统的结构
        运动控制方向的基本定位是典型的伺服电机运动控制技术应用的一部分。通过以上项目的研究和开发，最终的实现可以满足不同科别的教学需求。运动控制系统是车间级与ERP实现连接的重要枢纽，这是由其中间层的制造执行系统的性质所决定的，同时，运动控制系统具有信息传输的作用，为底层和上层之间的信息顺利流通提供了保障，此外，运动控制系统还具有数据收集以及统计和分析等功能。运动控制系统和ERP之间的关系属于对立统一的，即两者之间是独立的，而同时又存在着一定的关联，这种对立统一的关系，使得车间管理信息系统的功能更加完善，更加合理。运动控制系统可以开放式的接纳各种信息和处理各种数据。运动控制系统在实际应用中，可以针对不同的工控产品实现网络结构的管理，使得不同的工控产品得到统一的管理和调配，实现软件平台的一致性和硬件结构的统一性。
        二、运动控制系统的主要功能
        （一）生产数据管理
        离散行业企业生产过程涉及大量的信息和需要进行大量的沟通，因此对离散行业企业生产管理的过程就是对纷繁复杂的信息进行相关处理和不断于有关人士和专家进行沟通的过程的管理。如果仅仅依靠人力这要求参与离散行业企业生产管理的人员，具备多方面专业知识和技术，才能保证离散行业企业生产工作的顺利进行。而运动控制系统中的MDA通过工业以太网进行生产数据（机床状态、报警、刀具寿命数据、加工工件数据等）的收集。生产数据管理PMT软件包为操作员提供了对生产设施的最优化支持。PDA允许将来自ERP系统的生产订单数据传送以后独立地运行等模块可以快速完成这些工做，节省了大量的人力资源，使得企业企业拥有更多的时间和精力开展其它的业务。
        （二）维修管理（TPM）
        维修管理TPM模块式，根据专家的实践总结出来的经验而设立的。

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维修管理室专家根据设备的实际使用状况而制定的维修保养计划，在系统中该模块设置了提醒的时间，即会根据设备的实际使用状况，不定期的自动提示有关人员对设备进行维修和保养，并为维修人员的维修工作提供了维修和保养的具体计划，如维修换油以及清洁等。此外，运动控制系统还可以为管理人员提供车间维修保养工作设备的信息，为其提供设备是否经过维修和保养以及维修保养好的情况如何都可以以屏幕的方式显示给管理人员。此外，该系统还可以对维修和保养工作进度进行实时的监控，及时的维修和科学的保养可以延缓设备的老化。
        （三）远程诊断（RCS）
        运动控制系统提供了两种不同的远程控制系统，用于远程操作和监控以及在故障报警时通过电子邮件进行通知。运动控制系统智能分布式，通过自动化终端的巡逻，实现故障的迅速定位，减少故障处理操作流程，节省时间。远程诊断发现设备故障时通过互联网把信息传递给制造商或者是服务人员。
        三、应用情况
        构建离散行业运动控制方向基本定位实训项目的整体架构，在现有实训设备基础上搭建硬件平台，进行硬件性能和通讯测试，编写项目实训内容，包括运动控制的基本定义；离散运动控制实训装置的组成；控制系统平台软件的安装与配置；系统组态和通讯接口定义；实训装置硬件设备的基本操作；运动控制基本定位应用。而在实际应用中，运动控制系统主要运用于汽车生产厂，特别是在发达的国家，如美国和德国等国家的品牌汽车，如宝马，奔驰以及福特等汽车生产的得到了广泛的应用。随着我国经济的发展，生产力的提升，运动控制系统在我国的运用也逐步得到推广，近几年来，其使用范围进一步扩大。在我国的许多大型汽车厂、电气以及飞机行业等都可以看到运动控制系统的身影。具体而言，卢一汽大众，一汽大财以及西安飞机有限公司和上海电气等领域都有使用运动控制系统，并设置了相应的功能化模块，例如MDA、TPM和DNC等模块。
        结论
        综上所述，离散行业运动控制方向基本定位实训项目的设计创新点在于对PLC300、伺服电机和HMI的应用，通过对PLC300和伺服电机可实现圆盘同步、直线同步、圆盘式飞剪及物料卷绕等操作，通过HMI对设备进行实时监控，且此套系统具有精度高、运行温度、响应迅速等优点。运动控制系统是西门子公司研发的离散制造信息化解决方，它在实际应用过程中，主要是以互联网作为主要信息提取工具，对生产线上的现场信息进行收集，为各层的信息交流提供渠道，使得信息交流的效率和质量进一步提升。这样的方案具有任务多，覆盖领域广等特点，运动控制系统未生产，提供了更专业化的控制，对平台的数据和信息进记录和评估，使得生产线进一步实现信息化管理和自动化管理。
        参考文献：
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        [4]王哲，时晓光，罗松，黄颖，汤立波，于青民.工业互联网边缘计算在离散制造业应用展望[J].自动化博览，2019（11）：50-54.
        基金项目：
        辽宁科技大学大学生创新创业计划专项经费资助项目（项目编号：202010146281）。
        作者简介：
        肖王星（2000-），男，青海省西宁市，本科。研究方向：离散行业运动控制。