未來工廠即智慧工廠。智慧工廠是現(xiàn)代工廠信息化發(fā)展的新階段，是在數(shù)字化工廠的基礎(chǔ)上，利用物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)和人工智能加強(qiáng)信息管理和服務(wù)。清楚掌握產(chǎn)銷流程、提高生產(chǎn)過程的可控性、減少生產(chǎn)線上人工的干預(yù)、即時(shí)正確地采集生產(chǎn)線數(shù)據(jù)，以及合理的生產(chǎn)計(jì)劃編排與生產(chǎn)進(jìn)度。在智慧工廠的各個(gè)自動(dòng)化環(huán)節(jié)中，工控產(chǎn)品都起著舉足輕重的作用。

01

控制器-

自動(dòng)化工廠的大腦

運(yùn)動(dòng)控制器(Controller)被廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域，尤其是在交流伺服和多軸控制系統(tǒng)中。它可以充分利用計(jì)算資源，幫助用戶規(guī)劃軌跡，執(zhí)行預(yù)定的動(dòng)作，并進(jìn)行高精度的伺服控制。

PLC可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller)，它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。

工控機(jī)(Industrial Personal Computer,IPC)即工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，是一種采用總線結(jié)構(gòu)，對(duì)生產(chǎn)過程及機(jī)電設(shè)備、工藝裝備進(jìn)行檢測(cè)與控制的工具總稱。工控機(jī)具有重要的計(jì)算機(jī)屬性和特征，如具有計(jì)算機(jī)CPU、硬盤、內(nèi)存、外設(shè)及接口，并有操作系統(tǒng)、控制網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議、計(jì)算能力、友好的人機(jī)界面。工控行業(yè)的產(chǎn)品和技術(shù)非常特殊，屬于中間產(chǎn)品，是為其他各行業(yè)提供可靠、嵌入式、智能化的工業(yè)計(jì)算機(jī)。

02

機(jī)器人-

自動(dòng)化工廠的堅(jiān)定執(zhí)行者

機(jī)器人(Robot)是一種能夠半自主或全自主工作的智能機(jī)器。一般由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)裝置、檢測(cè)裝置和控制系統(tǒng)和復(fù)雜機(jī)械等組成。

機(jī)器人能夠通過編程和自動(dòng)控制來執(zhí)行諸如作業(yè)或移動(dòng)等任務(wù)。機(jī)器人具有感知、決策、執(zhí)行等基本特征，可以輔助甚至替代人類完成危險(xiǎn)、繁重、復(fù)雜的工作，提高工作效率與質(zhì)量，服務(wù)人類生活，擴(kuò)大或延伸人的活動(dòng)及能力范圍，在提高效率，質(zhì)量控制，降低成本等方面起到了重要作用，同時(shí)也是提高生產(chǎn)力的關(guān)鍵工具，迄今為止，大多數(shù)機(jī)器人的采用都發(fā)生也制造業(yè)中，機(jī)器人比人類更有效，更一致地執(zhí)行各種手動(dòng)任務(wù)。但是隨著不斷創(chuàng)新，機(jī)器人的使用正擴(kuò)展到其他領(lǐng)域，從農(nóng)業(yè)到物流再到酒店業(yè)。機(jī)器人變得更便宜、更靈活、更自治，部分原因是通過整合人工智能，一些機(jī)器人代替了人工。隨著這一趨勢(shì)的繼續(xù)，機(jī)器人的采用將可能成為生產(chǎn)率增長的關(guān)鍵決定因素，并有可能重塑全球供應(yīng)鏈。

03

伺服電機(jī)-

自動(dòng)化工廠提供動(dòng)力的肌肉

伺服電機(jī)(Servomotor)是指在伺服系統(tǒng)中控制機(jī)械元件運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)，是一種補(bǔ)助馬達(dá)間接變速裝置。伺服電機(jī)可使控制速度，位置精度非常準(zhǔn)確，可以將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動(dòng)控制對(duì)象。伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速受輸入信號(hào)控制，并能快速反應(yīng)，在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，用作執(zhí)行元件，且具有機(jī)電時(shí)間常數(shù)小、線性度高、始動(dòng)電壓等特性，可把所收到的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成電動(dòng)機(jī)軸上的角位移或角速度輸出。

伺服電機(jī)有很高的控制精度和響應(yīng)速度，可以實(shí)現(xiàn)極高的運(yùn)動(dòng)精度和速度，同時(shí)還可以保證長時(shí)間的穩(wěn)定性。因此，在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中，伺服電機(jī)被廣泛應(yīng)用。

伺服電機(jī)可以大大提高生產(chǎn)效率。它可以根據(jù)設(shè)定的程序和參數(shù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的生產(chǎn)過程，避免了人工操作帶來的誤差和耗時(shí)。同時(shí)，它可以實(shí)現(xiàn)高速高精度的運(yùn)動(dòng)控制，使得生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量都得到了提升。

伺服電機(jī)可以提高產(chǎn)品質(zhì)量和穩(wěn)定性。在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中，伺服電機(jī)可以精確控制運(yùn)動(dòng)軌跡和速度，從而保證產(chǎn)品的精度和穩(wěn)定性，降低生產(chǎn)過程中的產(chǎn)品次品率。

伺服電機(jī)還可以降低生產(chǎn)成本。在自動(dòng)化生產(chǎn)過程中，伺服電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)高速高精度的運(yùn)動(dòng)控制，從而減少了生產(chǎn)時(shí)間和耗材，降低了生產(chǎn)成本。

04

傳感器-

自動(dòng)化工廠感受外界信息的觸覺

傳感器(Transducer/Sensor)是一種檢測(cè)裝置，能感受到被測(cè)量的信息，并能將感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。它是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)。

人們?yōu)榱藦耐饨绔@取信息，必須借助于感覺器官。而單靠人們自身的感覺器官，在研究自然現(xiàn)象和規(guī)律以及生產(chǎn)活動(dòng)中它們的功能就遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠了。為適應(yīng)這種情況，就需要傳感器。因此可以說，傳感器是人類五官的延長，又稱之為電五官。

傳感器是自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)以及自動(dòng)控制系統(tǒng)中不可缺少的元件。它能正確感受被測(cè)量的大小并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的輸出量，對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)的質(zhì)量起決定性作用。

05

變頻器-

自動(dòng)化工廠節(jié)能器

變頻器(Variable-frequency Drive,VFD)是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù)，通過改變電機(jī)工作電源的頻率和幅度的方式來控制交流電動(dòng)機(jī)的電力傳動(dòng)元件。在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，其作用和地位舉足輕重，不可或缺。

變頻器主要由整流（交流變直流）、濾波、逆變（直流變交流）、制動(dòng)單元、驅(qū)動(dòng)單元、檢測(cè)單元微處理單元等組成。變頻器靠內(nèi)部IGBT的開斷來調(diào)整輸出電源的電壓和頻率，根據(jù)電機(jī)的實(shí)際需要來提供其所需要的電源電壓，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能、調(diào)速的目的，另外，變頻器還有很多的保護(hù)功能，如過流、過壓、過載保護(hù)等等。它可以將固定頻率的作用電源電壓轉(zhuǎn)換為可調(diào)頻率的電壓輸出。變頻器的什詳主要作用是控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，使其能夠適應(yīng)不同的解變負(fù)載需求。

在工業(yè)領(lǐng)域，變頻器被廣泛應(yīng)用于各種電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，工業(yè)包括風(fēng)機(jī)水泵、變頻壓縮機(jī)、輸送帶、物流倉儲(chǔ)、市政水利等。

06

電磁閥-

自動(dòng)化工廠的筋骨

電磁閥(Electromagneticvalve)是一種控制液體和氣體流量的裝置，是由電磁鐵和閥體結(jié)構(gòu)組成的。當(dāng)電磁鐵受到電流的激勵(lì)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，使得閥門開啟或關(guān)閉。電磁閥廣泛應(yīng)用于各種自動(dòng)化系統(tǒng)中，例如控制工業(yè)流程、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)等。

電磁閥的作用：電磁閥是用來控制流體方向的自動(dòng)化基礎(chǔ)元件，屬于執(zhí)行器；通常用在機(jī)械控制和工業(yè)閥門上面，通過一個(gè)電磁線圈來控制閥芯位置，切斷或接通氣源以達(dá)到改變流體流動(dòng)方向的目的，來對(duì)介質(zhì)方向進(jìn)行控制，從而達(dá)到對(duì)閥門開關(guān)的控制。

07

工業(yè)相機(jī)-

自動(dòng)化工廠的視覺

工業(yè)相機(jī)(Industrial Camera)是機(jī)器視覺系統(tǒng)中的一個(gè)關(guān)鍵組件，其最本質(zhì)的功能就是將光信號(hào)轉(zhuǎn)變成小型高清工業(yè)相機(jī)為有序的電信號(hào)。

工業(yè)相機(jī)一般安裝在機(jī)器流水線上代替人眼來做測(cè)量和判斷，通過數(shù)字圖像攝取目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào)，傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)，圖像系統(tǒng)對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行各種運(yùn)算來抽取目標(biāo)的特征，進(jìn)而根據(jù)判別的結(jié)果來控制現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備動(dòng)作。

08

儀器儀表-

自動(dòng)化工廠的脈搏

儀器儀表(Instrumentation)儀器儀表是用以檢出、測(cè)量、觀察、計(jì)算各種物理量、物質(zhì)成分、物性參數(shù)等的器具或設(shè)備。真空檢漏儀、壓力表、測(cè)長儀、顯微鏡、乘法器等均屬于儀器儀表。

儀器儀表中采用了很多的超大規(guī)劃集成(VLSI)的新器件、外表貼裝技能(SMT)、多層線路板印刷、圓片規(guī)劃集成(WSI)和多芯片模塊(MCM)等新工藝，CAD、CAM、CAPP、CAT等核算機(jī)輔佐伎倆，使多媒體技能、人機(jī)交互、人工神經(jīng)元收集等新技能在現(xiàn)代儀器儀表中獲得了普遍使用。

自動(dòng)化工廠中需要應(yīng)用各種儀器儀表，比如測(cè)量壓力、液位、流量、溫度等一些控制過程所需要的參數(shù)值，就需要相關(guān)的儀器儀表。

09

自動(dòng)化軟件-

自動(dòng)化工廠的思維

自動(dòng)化軟件在工業(yè)系統(tǒng)中起著重要作用，其主要作用是對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行調(diào)度自動(dòng)化控制，工業(yè)控制系統(tǒng)在技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、應(yīng)用上的高速發(fā)展，已逐步具備高度集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展趨勢(shì)和特點(diǎn)。由于工業(yè)控制系統(tǒng)的管控一體化趨勢(shì)控制工程網(wǎng)版權(quán)所有，使得工業(yè)控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)IT管理系統(tǒng)以及互聯(lián)網(wǎng)相連通，內(nèi)部也越來越多地采用了通用軟件、通用硬件和通用協(xié)議。比較常見的是SCADA自動(dòng)化軟件系統(tǒng)。

SCADA自動(dòng)化軟件，可以在無人看管的情況下，自動(dòng)化的對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行長時(shí)間的精準(zhǔn)監(jiān)椌，并且從中獲取有效的信息數(shù)據(jù)，為監(jiān)管的管理者提供有力的評(píng)價(jià)參考。

10

控制柜

控制柜又包括許多種，有電氣控制柜、變頻控制柜、低壓控制柜、高壓控制柜、水泵控制柜、電源控制柜、防爆控制柜、電梯控制柜、PLC控制柜、消防控制柜、磚機(jī)控制柜等等。

自動(dòng)化工廠中涉及到電氣、變頻、電源、水泵等等控制柜，根據(jù)不同的需求選擇不同的控制柜，實(shí)現(xiàn)不同的控制功能。

智慧工廠的發(fā)展是工業(yè)自動(dòng)化的必然趨勢(shì)。隨著國內(nèi)自動(dòng)化設(shè)備水平的不斷提升，從歐美標(biāo)準(zhǔn)逐步自主研發(fā)的國產(chǎn)化蓄勢(shì)待發(fā)。這里面涌現(xiàn)了很多優(yōu)秀的自動(dòng)化集成商，不僅獲得資本市場(chǎng)的認(rèn)可，更重要的是技術(shù)應(yīng)用能力的不斷提高。馬昂科技正是在這個(gè)背景下，不斷做行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，加大工廠自動(dòng)化的研發(fā)投入。善用國外先進(jìn)技術(shù)，助力國內(nèi)智能裝備走向世界。

來源：公眾號(hào) 儀表圈