Gẹgẹbi paati ipilẹ ti imọ-ẹrọ adaṣe adaṣe ode oni, imọran apẹrẹ ti eto iṣakoso išipopada taara pinnu awọn aala iṣẹ ṣiṣe eto ati iye ohun elo. Ti a ṣe nipasẹ Ile-iṣẹ 4.0 ati iṣelọpọ oye, iṣakoso išipopada ti wa lati iṣakoso gbigbe ẹrọ ibile si ilana ṣiṣe ẹrọ eka ti o ṣepọ imọ-ẹrọ sensọ, ibaraẹnisọrọ akoko gidi-, oye atọwọda, ati ifowosowopo ọpọlọpọ. Apẹrẹ rẹ ko ni opin si ipo deede ti ẹrọ kan; o lepa imudarapọ ti idahun ti o ni agbara, iṣapeye agbara ṣiṣe, ati ipinnu ọgbọn- ṣiṣe jakejado gbogbo ilana iṣelọpọ. Eyi nilo awọn apẹẹrẹ lati gba ọna eto diẹ sii ki o tun ṣe alaye ibatan laarin ọgbọn iṣakoso, faaji ohun elo, ati ilolupo sọfitiwia.
I. Itọkasi: Itankalẹ naa lati Itọkasi Mechanical si Loop Titiipa Digital
Ilana akọkọ ti awọn eto iṣakoso iṣipopada ti nigbagbogbo jẹ "konge." Boya micron{1}} iṣakoso aṣiṣe ipele ni sisẹ irinṣẹ ẹrọ CNC, nanometer{2}} ipo fun gbigbe wafer ni ohun elo semikondokito, tabi millisecond{3}} mimuuṣiṣẹpọ ipele ti awọn isẹpo roboti, gbogbo rẹ gbarale apejuwe kongẹ ati iṣakoso išipopada ti ara. Ninu awọn aṣa aṣa, pipe ni akọkọ ti waye nipasẹ akopọ ohun elo kan ti o ni awọn koodu iyipada ipinnu giga{{5}, awọn oludipa deede, ati awọn mọto servo. Sibẹsibẹ, awọn imọran apẹrẹ ode oni tẹnumọ ikole ti “lupu pipade oni-nọmba.” Eyi pẹlu dijiti-di-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-fun apẹẹrẹ (fun apẹẹrẹ, lile, rirọ, ati matrix inertia) ati ki o ṣepọ pẹlu ipo akoko gidi / iyara / ipa data esi. Eyi ngbanilaaye fun idawọle idapọpọ - isanpada esi ti awọn aṣiṣe laini ila (fun apẹẹrẹ, isanpada ikọlu ati atunse abuku gbigbona) laarin algorithm iṣakoso. Fún àpẹrẹ, olùdarí ìṣípòpadà ti ilé-iṣẹ́ ẹ̀rọ asì márùn-ún{16}} máa ń ṣàtúnṣe yíyọrísí ìdìjáde yíyájáde ti servo mọ́tò ọ̀kọ̀ọ̀kan tí ó dá lórí -àyẹ̀wò àkókò ti irinṣẹ́-àwọn agbára olùkànsí iṣẹ́. Eyi ṣe iṣagbega eto isopo meji ti ibilẹ - eto loop ti “ipo loop + iyara loop” si eto loop mẹta{22}} tabi paapaa ọpọlọpọ{23}} ti o pẹlu iṣakoso agbara, nitorinaa imukuro awọn aṣiṣe akopọ ninu ẹrọ ṣiṣe oju ilẹ.
II. Imọye: Iyipada lati Iṣiro Tito tẹlẹ si Ipinnu Aladaaṣe{1}}Ṣiṣe
Ọ̀rọ̀ ọgbọ́n ẹ̀wẹ́ ti àwọn ètò ìṣàkóso ìṣípòpadà àkọ́kọ́ jẹ́ "ìlànà{0}}ìṣe." Awọn onimọ-ẹrọ kọ awọn eto iṣakoso ti o wa titi (fun apẹẹrẹ, awọn aworan atọka tabi G-koodu) da lori awọn ibeere ilana, ati pe eto naa ṣiṣẹ ni muna ni ibamu si itọpa ti a ti yan tẹlẹ. Bibẹẹkọ, pẹlu idiju ti awọn oju iṣẹlẹ ohun elo (gẹgẹbi giga-oriṣiriṣi, kekere- iṣelọpọ ipele ni iṣelọpọ rọ ati idiwọ{8}} yago fun awọn idari fun awọn roboti iṣẹ ni awọn agbegbe ti a ko mọ), apẹrẹ lile yii ko to. Imọye apẹrẹ ti oye ti awọn ọna ṣiṣe iṣakoso išipopada ode oni n ṣepọ ni pataki ṣopọ lupu pipade ti "Iro{10}}imọ{11}}ipinnu{12}}ipinnu” sinu faaji iṣakoso. Nipa iṣakojọpọ awọn sensọ wiwo (gẹgẹbi awọn kamẹra 3D), awọn sensọ ipa (gẹgẹbi awọn sensọ torque mẹfa{15}), ati awọn modulu iwoye ayika, eto naa le gba awọn ẹya jiometirika, awọn ohun-ini ohun elo, ati alaye idiwo agbara ti nkan iṣẹ ni akoko gidi. Awọn ẹya iširo eti (gẹgẹbi awọn olutona ifibọ ti o ni ipese pẹlu awọn eerun imuyara AI) ṣiṣe awọn awoṣe ikẹkọ ẹrọ (gẹgẹbi awọn nẹtiwọọki aifọkanbalẹ fun idanimọ ohun ati ikẹkọ imuduro fun igbero ọna) lati yi data imọ pada sinu awọn ọgbọn iṣakoso. Nikẹhin, awọn ilana ipinnu ni a pin si ẹyọkan ipaniyan nipasẹ ọkọ akero iṣakoso pinpin (gẹgẹbi EtherCAT tabi akoko TSN{18}}nẹtiwọọki ifarabalẹ). Fun apẹẹrẹ, oluṣakoso išipopada ti AGV (ọkọ ayọkẹlẹ adaṣe adaṣe) ko gbẹkẹle awọn ila oofa ilẹ tabi awọn koodu QR fun lilọ kiri. Dipo, o nlo lidar lati ṣe agbero maapu ayika gidi kan{21}} ati pe o n gbero awọn ọna yago fun idiwọ idiwọ ti o da lori awọn algoridimu imudara ti o jinlẹ, lakoko ti o tun ṣe iṣakojọpọ iyara mọto ati igun idari lati ṣaṣeyọri gbigbe dan. Apẹrẹ yii ngbanilaaye eto lati ni ibamu si awọn ayipada ninu ifilelẹ ile-ipamọ laisi atunto.
III. Ifowosowopo: Itankalẹ naa lati Iṣakoso Iduroṣinṣin si Isopọpọ Eto
Ni awọn oju iṣẹlẹ ile-iṣẹ idiju, imudara iṣẹ ṣiṣe ti ẹyọ iṣakoso išipopada kan ko to lati koju awọn italaya ṣiṣe gbogbogbo. Awọn oju iṣẹlẹ bii apejọ ifowosowopo pẹlu ọpọ awọn roboti, ẹrọ iṣakojọpọ nipa lilo awọn ẹrọ CNC lọpọlọpọ{1}, ati iṣẹ amuṣiṣẹpọ ti gbogbo awọn laini iṣelọpọ nilo awọn ọna ṣiṣe iṣakoso išipopada lati ni “oye oloye”. Agbekale apẹrẹ pataki yi lọ si “ifowosowopo,” afipamo iyọrisi mimuuṣiṣẹpọ išipopada ati iṣapeye awọn orisun kọja ohun elo ati awọn igbesẹ ilana nipasẹ pẹpẹ isọpọ kan. Ni pataki, eyi nilo faaji iṣakoso siwa: Ni ipele isale jẹ adaduro gidi gidi-Aṣakoso išipopada akoko (paapaa pẹlu akoko yipo ti o kere ju 1ms), lodidi fun itọpa itọpa pipe pipe{{6}. Ni ipele agbedemeji ni laini iṣelọpọ - oluṣakoso iṣakojọpọ ipele (pẹlu akoko iyipo ti isunmọ 10{11}}100ms), eyiti o ṣe itọju awọn ihamọ akoko kọja awọn ẹrọ lọpọlọpọ (gẹgẹbi ibaramu ti awọn apa roboti ati awọn beliti gbigbe) ti o si yanju awọn ija (fun apẹẹrẹ, idilọwọ awọn AGV pupọ lati gba ọna kanna). Ni ipele oke ni ile-iṣẹ - eto iṣakoso iṣelọpọ ipele (pẹlu akoko akoko ti o kọja iṣẹju-aaya), eyiti o pin awọn iṣẹ ṣiṣe ti o da lori ipo pataki ati ipo ohun elo. Fun apẹẹrẹ, ninu idanileko alurinmorin ọkọ ayọkẹlẹ kan, awọn oluṣakoso išipopada ti awọn dosinni ti awọn roboti alurinmorin ṣaṣeyọri mimuuṣiṣẹpọ ipele microsecond{14}} nipasẹ Profinet IRT (Isochronous Real-Time Network). Wọn tun ṣe ajọṣepọ pẹlu eto fifiranṣẹ aarin lati ṣatunṣe awọn ilana alurinmorin ati awọn aye ipa ọna ti o da lori awọn iyipada awoṣe ọkọ ayọkẹlẹ akoko gidi, ni idaniloju awọn akoko iyipo deede ni gbogbo laini iṣelọpọ. Apẹrẹ iṣọpọ yii kii ṣe ilọsiwaju iṣelọpọ iṣelọpọ nikan ṣugbọn tun jẹ ki iṣakoso igbẹkẹle igbesi aye kikun nipasẹ pinpin data (gẹgẹbi awọn ifosiwewe fifuye ati alaye asọtẹlẹ aṣiṣe fun ẹrọ kọọkan).
IV. Iduroṣinṣin: Ṣiṣayẹwo Imudara Agbara ati Irọrun
Apẹrẹ ti awọn eto iṣakoso išipopada ode oni gbọdọ tun koju awọn ibeere ti iṣelọpọ alawọ ewe -idinku lilo agbara lakoko ti o n ṣe idaniloju iṣẹ ṣiṣe ati mimubadọgba si awọn atunbere ilana ọjọ iwaju nipasẹ ọna ayaworan modulu. Lati mu iṣẹ ṣiṣe agbara pọ si, awọn apẹẹrẹ dinku egbin agbara nipasẹ itupalẹ awọn profaili ti n ṣiṣẹ mọto (fun apẹẹrẹ, yiyi lati iyara igbagbogbo si iyara oniyipada), lilo braking isọdọtun (pada agbara kainetik pada lati idinku si akoj), ati ibaramu fifuye oye (atunṣe ni agbara ipele agbara servo motor ti o da lori awọn ibeere iṣẹ-ṣiṣe). Fun apẹẹrẹ, awọn eto iṣakoso išipopada elevator ṣe iṣiro profaili isare to dara julọ ni akoko gidi ti o da lori ẹru ọkọ ayọkẹlẹ ati ijinna si ilẹ ibi-afẹde, idinku agbara agbara mọto lakoko ti o ni idaniloju itunu ero-ọkọ. Apẹrẹ rọ jẹ afihan ni isọdọtun ti awọn atọkun ohun elo (gẹgẹbi atilẹyin fun awọn ilana ibaraẹnisọrọ pupọ) ati iwọn ti iṣẹ ṣiṣe sọfitiwia (bii ṣiṣi awọn atọkun algoridimu mojuto nipasẹ awọn API fun idagbasoke olumulo). Eyi ngbanilaaye eto iṣakoso kanna lati ni irọrun ni iyara si awọn ile-iṣẹ oriṣiriṣi (gẹgẹbi yi pada lati apejọ ẹrọ itanna 3C si apoti elegbogi) tabi awọn ilana tuntun (gẹgẹbi fifi igbesẹ ayewo wiwo). Imoye "apẹrẹ lẹẹkan, tun lo awọn igba pupọ" ṣe pataki ni kukuru awọn ọna idagbasoke ohun elo ati pe o dinku - iye owo igba pipẹ fun awọn olumulo.
Lati iṣakoso kamẹra ẹrọ ẹrọ ti akoko ẹrọ nya si si awọn ọna ṣiṣe ifowosowopo oye ti ọjọ-ori oni-nọmba, imọ-jinlẹ apẹrẹ ti awọn eto iṣakoso išipopada ti wa nigbagbogbo ni ayika awọn ipilẹ ti “apejuwe kongẹ diẹ sii ti išipopada, idahun ti oye diẹ sii si awọn ayipada, ati imudarapọ awọn orisun diẹ sii daradara.” Awọn apẹrẹ ọjọ iwaju yoo tun ṣepọ awọn imọ-ẹrọ bii awọn ibeji oni-nọmba (awọn ilana iṣakoso iṣaju iṣaju nipasẹ awọn awoṣe foju), eti{1}} ifowosowopo awọsanma (fifun awọn iṣẹ ṣiṣe iširo diẹ si awọsanma), ati bio{2}} iṣakoso imisi (ifarawe awọn abuda imuṣiṣẹ to rọ ti iṣan eniyan). Eyi yoo yi ipa iṣakoso išipopada pada lati “irinṣẹ” si “alabaṣepọ”{{4}ọkan ti kii ṣe awọn ilana ṣiṣe nikan ṣugbọn o tun loye erongba ilana, nireti awọn ewu ti o pọju, ti o si mu ihuwasi tirẹ pọ si. Eyi nilo awọn apẹẹrẹ lati yapa kuro ninu awọn aropin ti imọ-ẹrọ ẹyọkan ati ki o ṣepọ jinna awọn ẹrọ ẹrọ, ẹrọ itanna, sọfitiwia ati oye atọwọda pẹlu ero imọ-ẹrọ ti awọn ọna ṣiṣe, nikẹhin ṣiṣe eto iṣakoso išipopada iran ti o tẹle ti o jẹ igbẹkẹle mejeeji, iyipada ati idagbasoke.
