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。

　　雙shuang路lu同tong步bu邊bian緣yuan處chu理li器qi加jia絕jue對dui值zhi多duo圈quan編bian碼ma器qi，工gong業ye以yi太tai網wang輸shu出chu對dui於yu變bian頻pin電dian機ji上shang的de應ying用yong，是shi可ke以yi幫bang助zhu企qi業ye對dui於yu工gong業ye電dian機ji群qun同tong時shi實shi現xian現xian地di自zi動dong化hua與yu遠yuan程cheng可ke視shi化hua節jie能neng管guan理li的de。對dui於yu大da量liang工gong業ye電dian機ji群qun如ru何he更geng好hao的de節jie能neng

，包bao括kuo在zai工gong業ye物wu流liu上shang大da量liang使shi用yong的de變bian頻pin電dian機ji，建jian立li多duo電dian機ji同tong步bu協xie作zuo與yu數shu字zi化hua管guan理li記ji錄lu到dao節jie能neng，爭zheng取qu達da到dao一yi個ge更geng高gao的de工gong業ye電dian機ji節jie能neng管guan理li的de水shui平ping。

　　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(wei)2ms（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(zai)PROFINET 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；dier，yonghuxianchangzidonghuachengxuburangrenpeng，payingxiangdaoxianyiyoudeshengchangongneng。zuihoudoushicongchuanganqihuozhexianchangyibiaoshangcaijideshuju，caideyishixianshuzihualianwang。

　　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。