未來工業的方向依然是朝著節能減排發展的，要達到節能減排的目標就先要實現數字化 ，要(yao)從(cong)自(zi)動(dong)化(hua)向(xiang)數(shu)字(zi)化(hua)轉(zhuan)型(xing)，就(jiu)要(yao)把(ba)機(ji)械(xie)傳(chuan)力(li)變(bian)成(cheng)信(xin)號(hao)傳(chuan)輸(shu)，隻(zhi)有(you)對(dui)機(ji)械(xie)傳(chuan)動(dong)的(de)數(shu)據(ju)進(jin)行(xing)歸(gui)納(na)分(fen)析(xi)了(le)
，才(cai)能(neng)實(shi)現(xian)能(neng)源(yuan)分(fen)配(pei)管(guan)理(li)
，最(zui)終(zhong)達(da)到(dao)減(jian)排(pai)的(de)目(mu)標(biao)。

　　一、變頻電機的節能和同步定位應用市場分析

　　工廠生產離不開各種電機來傳送工件或執行生產動作，據統計工業應用的電機耗費了全球至少45%以上的電力
，在未來20nianli
，yinweilaodonglichengbenwentidailaiduizidonghuadaliangdexuqiu，gongyedianjideshiyongliangjianghuifanbei。sifudianjijiejuelekuaisuhegaoxiao，danshizaihenduochanghesifudianjizaigonglvheshiyongchengbenshangshibunengshiyongde
，xuyaodagonglvdebianpindianjilaiwancheng，suoyijiaodagonglvdianjiruhegengjiajienengdefanganjiuxiandefeichangtuchu。

　　jiaodagonglvdianjidejienengyongdaobianpinqi，zaishiyongbianpinqizhiqian
，dianjizhinengshitingzhihequansuyunzhuanlianggezhuangtainenghaojiaoda，erbianpinqizekeyijiangdianjitiaojiedaoheshidesudu
，qiguangfanyingyongkeyimingxianjiangdigongyenenghao，birugongyewuliuxitong
，daliangdeshishiyongbianpindianjidezidonghuakongzhi。

　　然ran而er，目mu前qian很hen多duo電dian機ji仍reng在zai使shi用yong很hen多duo過guo時shi的de技ji術shu
，即ji使shi是shi使shi用yong了le高gao效xiao的de變bian頻pin電dian機ji，也ye僅jin僅jin是shi做zuo了le速su度du環huan的de開kai環huan，沒mei有you做zuo有you編bian碼ma器qi反fan饋kui的de精jing細xi速su度du閉bi環huan，也ye沒mei有you做zuo位wei置zhi環huan反fan饋kui的de閉bi環huan控kong製zhi，更geng沒mei有you做zuo多duo電dian機ji的de物wu流liu位wei置zhi的de同tong步bu協xie作zuo閉bi環huan
，更geng加jia沒mei有you對dui於yu工gong業ye電dian機ji建jian立li類lei似si於yu汽qi車che那na樣yang的de“百公裏油耗”運行能耗分析
，沒有建立電機群的節能數字化管理記錄。

　　在(zai)工(gong)廠(chang)的(de)物(wu)流(liu)環(huan)節(jie)有(you)大(da)量(liang)的(de)變(bian)頻(pin)電(dian)機(ji)是(shi)做(zuo)定(ding)位(wei)用(yong)的(de)，還(hai)有(you)雙(shuang)變(bian)頻(pin)電(dian)機(ji)雙(shuang)軌(gui)的(de)同(tong)步(bu)控(kong)製(zhi)，以(yi)目(mu)前(qian)的(de)變(bian)頻(pin)方(fang)案(an)，僅(jin)有(you)速(su)度(du)環(huan)是(shi)不(bu)夠(gou)的(de)，必(bi)須(xu)有(you)絕(jue)對(dui)值(zhi)編(bian)碼(ma)器(qi)做(zuo)位(wei)置(zhi)反(fan)饋(kui)才(cai)能(neng)實(shi)現(xian)精(jing)確(que)的(de)定(ding)位(wei)控(kong)製(zhi)和(he)同(tong)步(bu)控(kong)製(zhi)，在(zai)有(you)些(xie)同(tong)步(bu)控(kong)製(zhi)的(de)應(ying)用(yong)中(zhong)，各(ge)個(ge)傳(chuan)感(gan)器(qi)信(xin)號(hao)是(shi)以(yi)串(chuan)聯(lian)方(fang)式(shi)傳(chuan)輸(shu)的(de)，到(dao)達(da)上(shang)位(wei)機(ji)控(kong)製(zhi)器(qi)的(de)時(shi)間(jian)有(you)延(yan)時(shi)，造(zao)成(cheng)同(tong)步(bu)控(kong)製(zhi)電(dian)機(ji)執(zhi)行(xing)的(de)延(yan)時(shi)與(yu)調(tiao)製(zhi)電(dian)機(ji)速(su)度(du)的(de)振(zhen)蕩(dang)。即(ji)使(shi)是(shi)雙(shuang)軌(gui)雙(shuang)驅(qu)動(dong)並(bing)雙(shuang)絕(jue)對(dui)值(zhi)位(wei)置(zhi)閉(bi)環(huan)，但(dan)仍(reng)然(ran)有(you)反(fan)饋(kui)信(xin)號(hao)走(zou)總(zong)線(xian)的(de)分(fen)地(di)址(zhi)方(fang)式(shi)，時(shi)間(jian)上(shang)先(xian)後(hou)到(dao)達(da)
，存(cun)在(zai)延(yan)時(shi)時(shi)差(cha)不(bu)確(que)定(ding)性(xing)
，在(zai)數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)反(fan)饋(kui)上(shang)已(yi)經(jing)不(bu)同(tong)步(bu)，而(er)造(zao)成(cheng)左(zuo)右(you)糾(jiu)偏(pian)的(de)振(zhen)蕩(dang)擾(rao)動(dong)
，傳(chuan)感(gan)器(qi)信(xin)號(hao)反(fan)饋(kui)需(xu)要(yao)同(tong)時(shi)采(cai)集(ji)就(jiu)需(xu)要(yao)用(yong)並(bing)聯(lian)采(cai)集(ji)方(fang)式(shi)。

　　shuanglutongbubianyuanchuliqijiajueduizhiduoquanbianmaqi，gongyeyitaiwangshuchuduiyubianpindianjishangdeyingyong，shikeyibangzhuqiyeduiyugongyedianjiquntongshishixianxiandizidonghuayuyuanchengkeshihuajienengguanlide。duiyudalianggongyedianjiqunruhegenghaodejieneng，baokuozaigongyewuliushangdaliangshiyongdebianpindianji
，jianliduodianjitongbuxiezuoyushuzihuaguanlijiludaojieneng，zhengqudadaoyigegenggaodegongyedianjijienengguanlideshuiping。

　　二、AUSSEN AEP1200-2T 雙路同步邊緣處理器

　　AEP1200-2T 雙路同步邊緣處理器采用 2 路絕對值編碼器信號並聯采集的方式，輸出工業以太網通信 PROFINET，產品具有無時差和低延時的特點，不同於 2 個 PROFINET 編碼器通信的方式，AEP1200-2T 雙路同步邊緣處理器的 PROFINET 通信隻占一個 IP 地址
，節省傳輸時間，節省 PLC 資源。同時輸出帶有定位和糾偏功能的 PROFINET IO
，可ke廣guang泛fan用yong於yu各ge種zhong工gong業ye現xian場chang自zi動dong化hua定ding位wei和he同tong步bu糾jiu偏pian，對dui於yu頻pin繁fan出chu現xian的de開kai關guan信xin號hao，可ke提ti前qian分fen析xi做zuo故gu障zhang預yu判pan，自zi動dong化hua控kong製zhi的de同tong時shi也ye可ke數shu據ju遠yuan程cheng記ji錄lu，實shi現xian智zhi能neng製zhi造zao和he數shu字zi工gong廠chang“遠程
、可靠
、實時、安全
、智能”的要求。

　　AEP1200-2T有2個ge部bu分fen組zu成cheng
，一yi個ge核he心xin裝zhuang置zhi為wei邊bian緣yuan處chu理li器qi，信xin號hao輸shu入ru部bu分fen是shi機ji械xie多duo圈quan絕jue對dui值zhi編bian碼ma器qi，每mei一yi個ge機ji械xie多duo圈quan絕jue對dui值zhi編bian碼ma器qi以yi並bing聯lian輸shu入ru該gai邊bian緣yuan處chu理li器qi，根gen據ju現xian場chang測ce量liang的de數shu據ju同tong步bu比bi對dui，即ji每mei一yi個ge絕jue對dui值zhi編bian碼ma器qi的de數shu據ju采cai集ji是shi同tong時shi的de
，編bian碼ma器qi刷shua新xin延yan時shi的de時shi差cha也ye是shi同tong為wei2ms（或者距離較長要求8ms），然後根據參數設置進行優化計算，將兩路編碼器的數據和控製io以PROFINET信號的方式輸出，也就是說編碼器的信號輸入不存在地址掃描，輸出部分是PROFINET信號並內置了軟開關速度更快，真正實現低延時速度快，是真正意義上的同步。

　　AEP1200-2T雙shuang路lu同tong步bu邊bian緣yuan處chu理li器qi采cai用yong的de多duo段duan隔ge離li工gong作zuo電dian源yuan，周zhou邊bian電dian磁ci幹gan擾rao被bei有you效xiao分fen段duan隔ge離li，互hu不bu影ying響xiang。帶dai有you編bian碼ma器qi掉diao線xian報bao警jing功gong能neng
，報bao警jing開kai關guan也ye是shi集ji成cheng在zaiPROFINET io中 ，編碼器斷電斷線能即時感知，杜絕安全隱患。

　　AEP1200-2T雙路同步邊緣處理器可以通過電腦設置工藝參數，通過一個usb轉RS485數據線和電腦連接，通過專用的電腦軟件可預設每個編碼器的工作參數，和編碼器之間數據比對的開關邏輯關係。

　　1、編碼器基本參數設置界麵

　　可以設置編碼器分辨率

，工作方向
，單圈角度模式 和 多圈長度模式。

　　2、編碼器獨立工作IO參數設置

　　開關類型可以設置常開和常閉，大於或小於設置數值動作，複位時的餘量

　　比如A編碼器動作可設置：上極限位置開關，啟動開關，停止開關，下極限位置開關 
，或者是根據現場工藝要求，設計出分區的電子凸輪開關。

　　3、雙路同步的矢量計算的IO參數設置

　　用於雙路同步控製及定位控製 ，左右超差B-A和A-B的分別比對
，常規的同步比對是一個主軸一個從軸 ，從(cong)軸(zhou)跟(gen)隨(sui)著(zhe)主(zhu)軸(zhou)，如(ru)果(guo)現(xian)場(chang)負(fu)載(zai)偏(pian)向(xiang)從(cong)軸(zhou)一(yi)側(ce)
，從(cong)軸(zhou)調(tiao)整(zheng)速(su)度(du)跟(gen)隨(sui)，容(rong)易(yi)引(yin)起(qi)速(su)度(du)震(zhen)蕩(dang)難(nan)以(yi)同(tong)步(bu)
，機(ji)械(xie)上(shang)照(zhao)成(cheng)啃(ken)軌(gui)或(huo)者(zhe)拖(tuo)著(zhe)走(zou)的(de)現(xian)象(xiang)，采(cai)用(yong)數(shu)據(ju)左(zuo)右(you)交(jiao)叉(cha)對(dui)比(bi)，實(shi)現(xian)主(zhu)從(cong)軸(zhou)柔(rou)性(xing)切(qie)換(huan)

，現(xian)場(chang)可(ke)以(yi)有(you)效(xiao)避(bi)免(mian)不(bu)良(liang)狀(zhuang)況(kuang)發(fa)生(sheng)。

　　4、通過博圖查看編碼器數值和開關狀態

　　ID9：監控的是矢量B-A的值（A/B獨立工作時。無意義）

　　IB13：監控的是IO動作狀態。上圖中0010_0010 從右往左分別是開關1到開關8。

　　IB14：監控的是編碼器在線狀態，從右往左分別是編碼器A-B，1在線，0離線。

　　三
、機械齒輪多圈絕對值編碼器及各種安裝方式

　　AEP1200-2T的de輸shu入ru部bu分fen采cai用yong機ji械xie多duo圈quan絕jue對dui值zhi編bian碼ma器qi
，多duo圈quan為wei機ji械xie齒chi輪lun箱xiang式shi的de，每mei一yi個ge位wei置zhi都dou由you機ji械xie齒chi輪lun結jie構gou定ding義yi，不bu存cun在zai計ji數shu裝zhuang置zhi而er且qie和he時shi間jian無wu關guan

，在zai初chu始shi化hua調tiao試shi零ling點dian確que立li後hou，不bu會hui改gai變bian零ling點dian定ding義yi關guan係xi，不bu受shou幹gan擾rao或huo者zhe斷duan電dian丟diu失shi位wei置zhi。絕jue對dui值zhi編bian碼ma的de信xin號hao為wei主zhu動dong發fa送song格ge式shi，刷shua新xin周zhou期qi最zui快kuai為wei2ms。

　　機械多圈絕對值編碼器對於變頻電機的傳動的安裝方式有：

　　1、絕對值多圈編碼器裝在變頻電機減速機的動力輸出軸，與動力輸出軸共同轉動 
，從而獲得動力機械的運動的測量數據。

　　2、絕對值多圈編碼器安裝與直線模組頂端同軸的轉動
，以此實現對於伺服電機或者步進電機直線機械運動的數據測量。

　　3
、絕對值多圈編碼器安裝在測量輪上，通過彈簧的下壓力和測量輪的摩擦力，帶動編碼器在移動的軌道上做數據測量。

　　4、絕對值多圈編碼器通過齒輪與齒條的傳動，帶動絕對值編碼器做直線測量

　　目前該雙路同步邊緣處理器AEP1200-2T已有2家大型設備生產企業進入設備調試階段 ，項目類型是雙軌雙電機同步控製，一家是位於昆山的某RGV項目
，一家是位於湖北的某汽車輸送線項目。

　　四、結語

　　工業化標準的傳感器（包括工業化標準信號輸出）的編碼器，是數字化工廠的根本。“數字化”三個字的最後一個“化”字
，就是要把機器運動感知為數字的工業傳感器標準信號輸出的過程，在工業裏如果沒有這個“化”的過程
，所謂的數字就是虛擬出來的遊戲。

　　時下關於數字化工廠“現場生產信息”采集時，我們發現都是從PLC上采集信息，這對於中國工控現場是不現實的，第一，現場PLC各個廠家品牌
、通信協議及各個時代的不統一；第(di)二(er)，用(yong)戶(hu)現(xian)場(chang)自(zi)動(dong)化(hua)程(cheng)序(xu)不(bu)讓(rang)人(ren)碰(peng)，怕(pa)影(ying)響(xiang)到(dao)現(xian)已(yi)有(you)的(de)生(sheng)產(chan)功(gong)能(neng)。最(zui)後(hou)都(dou)是(shi)從(cong)傳(chuan)感(gan)器(qi)或(huo)者(zhe)現(xian)場(chang)儀(yi)表(biao)上(shang)采(cai)集(ji)的(de)數(shu)據(ju)，才(cai)得(de)以(yi)實(shi)現(xian)數(shu)字(zi)化(hua)聯(lian)網(wang)。

　　而當前的“數字化工廠”題目
，國外大公司為建立自己的生態，技術誘導中國用戶從其PLC上采集數據，從而規定隻能用他一家的PLC，這才是我們數字化工廠轉型很多無法落地的原因。我們需要打破這種從PLC采cai集ji數shu據ju的de不bu合he理li
，才cai能neng有you底di層ceng傳chuan感gan器qi大da數shu據ju上shang雲yun的de突tu破po。實shi現xian數shu字zi化hua
，實shi現xian大da數shu據ju分fen析xi，實shi現xian能neng源yuan分fen配pei管guan理li，最zui後hou才cai能neng實shi現xian節jie能neng減jian排pai目mu標biao。