三菱電機：給您一體化的操作裝置(一)
http://www.0374v.cn工業操作裝置已日益發展成多功能的人機界面。作為現代自動化方案一個不可或缺的組成部分，它們能夠對設備的控制調節過程進行細微的觀察，創造與上級管理系統的必要連接，并為操作、檢測和診斷提供多重功能。
作為提生產經濟的關鍵，除了一般的控制方案，整體自動化發展趨勢還需要特定的機械操作監控工藝。控制器和操作裝置間的緊密配合需要提供從生產流程到管理層必要的透明度，同時保證操作者、開發人員和服務人員各司其職，并為其提供支持。要想令工業應用的整個流程一目了然，僅靠帶有不同顯示器有限的幾種裝置已遠遠不夠。當前企業需求的是既靈活又可延展的解決方案，從簡單的設備顯示直到要求苛刻的全程可視化，若有統一的技術作為基礎則更為理想。
“對操作裝置的要求比以往任何時候都更加多樣化”，位于Ratingen的三菱電機產品經理Christian Nomine先生十分清楚這一點，其負責操作裝置和可視化系統。簡單的技術安裝、清晰的過程展示、度的操作舒適性、發生故障時準確報告、經由網絡和第三方制造商控制器通暢的數據交換，還有安全的操作，以及即使在苛刻的工業環境中也能夠可靠地運行，這些均是自動化成敗的決定性因素。
尋求問題的解決方案
標準操作裝置的功率是借助速度更快的信息處理機和大容量的存儲器而持續增強的，其能呈現更的顯示器分辨率和優質的圖形質量，從而為用戶帶來更多設計選項；裝置加快了圖像生成速度，縮短了命令輸入和輸出時的反應時間。“當然，要想挖掘生產中的所有潛力以此降低經營總成本，僅靠改善各部件的功能是不夠的”，Nomine先生強調說，未來的自動化遠比這要豐富得多，它將通過所有軟硬件的廣泛組合，為生產設備使用周期的各個階段提供更好的支持，從規劃開發到組裝、調試、運營，直至維修和診斷。這樣便對操作和可視化技術提出了新要求。“操作部分初只被當做可程序存儲控制器（SPS）的一個簡單顯示裝置，現正逐步發展為工業自動化中多功能操作和解決問題的平臺，并因此成為總體解決方案的基本組成部分。”
三菱電機GT16新產品系列中的圖形操作裝置便是其中一例。公司將2004年時開始采用的GOT1000系列產品在頂部性能上進行了拓展。目前，此產品系列共包含12個模式，所帶有的顯示器尺寸分別為8.4、10.4、12.1和15 in（1in=25.4mm）。帶有敏感觸摸式操作面的清液晶平板顯示器(Thin Film Transistor)憑借1024×768的像素分辨率和65536色清晰地展現出不斷變化著的設備運行實況。操作裝置的技術核心是新開發的主處理器和圖形處理器，它們大大縮短了操作反應時間，并和獨特的緩存機制一同加速圖像快速生成。項目存儲器為執行要求較的操作和可視化任務設置了57MB容量。各式各樣的連接和擴展途徑為客戶度身定制的設備方案提供了簡單易行的途徑。
設備的基本配置包括了快速以太網和兩個串行接口（RS232和RS442/485）、機箱正面有兩個用于連接計算機和記憶棒的USB接口（帶有USB主機和USB設備功能）及CF卡插槽。此外設備還有兩個備用插槽，可供多達六個的其他通信卡或選項卡使用，擴展靈活。為把生產數據實時傳輸給上級制造執行系統（MES），設備還有其他多種選擇，例如不同的接口和網絡模塊、多媒體、視頻和音頻功能、USB打印機端口和MES接口功能，堅實的機箱立面按照IP67f防護等級設置，針對生產環境的影響，如塵土、射流水、具破壞性的冷卻劑和潤滑劑等起到防護作用，適用溫度范圍達0～50℃。
為所有環節實現配置
“GOT1000系列圖形操作裝置為工廠、流程和樓宇自動化而設計，其既能執行簡單任務，也能執行復雜的操作或可視化任務。由于采用了封閉式VxWorks實時操作系統，可靠且安全”，Nomine先生解釋。三菱電機于1992年推出的這一系列現已發展到第四代，目前共包含4個設備系列總計60個觸摸屏模式（圖1），能兼容并輕松替換舊產品系列。
早在GT10系列還僅是帶有3.7～5.7 in顯示器的初始產品時，產品便已附帶多種功能，如設定值輸入、報警顯示、配方管理、密碼保護和多種語言等。對于執行更為復雜的任務，除了目前采用的GT11和GT15產品系列外，還有采用5.7 in顯示器的用于串行通信的標準裝置，以及屏幕對角線為15 in的帶有網絡功能的產品類型可供選擇。驅動程序能夠支持三菱電機的全部產品，還有許多其他制造商的控制和自動化部件（圖2）。
值得注意的是，操作裝置應可以在自動化實施的各個階段為使用者提供支持。這一點在GT16和三菱電機iQ平臺的配合中表現得尤為突出。專為制造業制定的一體化控制方案將SPS、Motion Control、CNC和機器人操控等這些不同的控制類型皆統一在同一自動化平臺上。在多處理器操作系統中，SPS-CPU和另外3個可靈活組合的中央處理器（CPU）共同分擔著控制和通信任務。通過共同的背板總線，數據交換與循環時間僅為0.88ms的處理器運算周期同步產生。對于所有的工廠自動化產品來說，作為圖形人機界面的GT16操作裝置是一個重要組成部分。它們無需進一步設置參數化即可與背板總線直接連接，由此演變為iQ平臺的一個模塊，實現了與控制器的實時數據交換。
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