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工业机器人控制单元

在设计工业控制单元时,工程师们希望确保响应性监测和控制、人机交互的安全性以及网络安全威胁防护。 Molex 莫仕的工业级连接和通信解决方案提供安全、高性能、低延迟的通信和连接解决方案,这些方案专注于当今智能工厂的安全性,可提升机器人控制单元的设计。

工业机器人控制器设计面临的新挑战


工业机器人控制器是任何高效制造环境的基石,在确保安保性、性能和安全性方面发挥着重要作用。最大限度地减少整个系统范围的延迟是实现实时机器人移动控制的关键目标,因为处理传感器数据和执行命令时任何延迟都会削弱性能。网络攻击不断对工业机器人的数据完整性构成严重威胁,可能破坏整个制造过程,因此安全必须是首要考虑事项。同时,设计人员需要集成协议,以便在人类操作员和机器人之间实现安全高效的交互,以防止事故发生。

为了解决这些问题,工程师需要相应的控制单元解决方案,用于增强实时处理和提高数据速度,提供足够的带宽来管理来自多个传感器的大量数据流,而不会造成机器人响应延迟。对于网络安全保护,控制单元必须与系统通信协议集成,以保持数据完整性。此外,工厂车间的安全设计需要遵守相关标准,并进行严格的测试和验证。

Molex 莫仕提供一系列解决方案来应对这些挑战。作为单对以太网 (SPE) 技术的早期参与者,Molex 莫仕提供覆盖整个工业环境的可靠的高速数据传输能力,使机器人控制单元、传感器和执行器的无缝端到端 IP 通信成为可能。网络接口安全卡方面的专业知识可帮助客户针对工业自动化应用实施安全稳定的通信协议。此外,Molex 莫仕非常了解 CIP Safety 和 PROFIsafe 合规性,可保证各种环境中可靠的工业自动化连接器性能,支持安全高效的机器人系统。

Industrial Automation Control Unit

控制模块通信和连接解决方案


实现机器人设备的高性能,同时确保满足网络安全标准(无论是以效率、精度还是可靠性来衡量),需要在速度和安全性之间实现微妙的平衡。工厂越来越多地向 Molex 莫仕寻求帮助,以确保工业机器人的快速数据传输和安全网络通信。

控制模块

  机器人功能安全协议接口 硬件兼容性 代码占用足迹(大约) 工业认证标准 支持的操作系统 (OS)
功能安全 SDK CIP Safety
以太网/IP
32 位或 64 位微处理器
(SDK 独立于硬件)
200 kB(适配器),
400 kB(扫描仪)
CIP Safety 2.22,
CT20ES,
IEC 61508,
TÜV 认证,
预先认证的 ANSI C 源代码
无需操作系统
(SDK 独立于操作系统)
  托管/非托管 端口 输入电压 数据传输速度 网络协议 IP 等级
工业以太网交换机 托管或非托管 5、8 高达 57V 10 Mbps,100 Mbps,1,000 Mbps EtherNet/IP,PROFINET IP20,
IP67
  配置 电路数 电压 电流(每个触点最大)
CRC 连接器 I/O 连接器 4 至 50 250V AC (RMS)/DC 1.0 至 15.0A
接线板和屏蔽带 PCB 接线板连接器   高达 600V 5.0 至 115.0A

柔性印刷电路

柔性印刷电路 (FPC) 由于能够处理紧凑的高性能设计,因此经常用于工业控制模块。它们所具有的灵活性非常适合狭小空间和动态操作,这通常是自动化系统、控制面板和其他工业设备等应用所必需的。

用户接口解决方案

工业控制模块操作员使用人机界面 (HMI) 与系统进行交互,因此产生了对触摸屏、键盘和其他界面设计等用户界面解决方案的需求。这些方案具有耐用性、抗冲击性和抗振性以及可定制的仪表板,因此而成为控制模块应用的理想选择。

工业以太网连接

  编码 极柱 IP 等级 可现场连接 屏蔽 电缆材料 电缆长度
Micro-Change M12 X 编码,
D 编码
4、8 IP67、IP68 x 屏蔽或非屏蔽 PUR、PVC、
防焊渣和油污 (WSOR) TPE
长达 100 米
单对以太网 (SPE) T1   IP20、IP65、IP67 x 屏蔽 PUR 和 TPE 长达 40 米

电源连接器


如今,构成智能工厂系统的设备数量不断增加,设计工程师必须优化功耗,同时可靠地保持多种功能的功能性。Molex 莫仕工业自动化解决方案提供低损耗、高能效的连接器产品,设计中内置模块化,确保快速、轻松的安装。这些电源元件的防护等级为 IP66/IP67/IP68/IP69K,可防高压水、防尘和防潮。

适用于控制单元和工业机器人的电源连接器

Power Supply
  电路数 电压 IP 等级 电流(每个触点最大) 可现场连接 屏蔽
GWconnect 高负载连接器 2 至 216 250V 10.0/16.0A,
230/400V 16.0A,
500V 16.0A,
830V 35.0/80.0A,
460/690 +250V
4x 4.0A + 2x 10.0A
IP66、IP69 最高 100.0A x 屏蔽
BradPower 连接器 3 至 4 600V IP67、IP68、IP69k 最高 32.0A x 屏蔽或非屏蔽
Mini-Change 连接器 2 至 12、14、19 高达 600V   最高 10.0A x 屏蔽或非屏蔽

控制单元内部的电源连接器

Internal Power Supply
  电压 电流(每个触点最大) 电线尺寸
高电流通用夹 (HCUC) 最高 1,000V 120.0A 至 380.0A 6 AWG 至 500 MCM
(标称 16.00 至 240.00mm²)

示教器接口模块连接器


在自动化工厂中,示教器组件需要足够坚固耐用以满足长期使用需求,使人类操作员能够无故障地对机器人系统进行编程、控制和监控。Molex 莫仕紧凑耐用的连接器设计符合 IEC 61076-2-101 标准,采用高负载压铸结构,可提供出色的电磁干扰 (EMI)、射频干扰 (RFI) 和环境侵入防护。

  电路数 电流 数据速度 电压(最大) 工作温度
USB 连接器 最多 24 3.0、5.0 和 6.0A 最高 40Gbps 48V -40°C 至 +85°C
  极柱 IP 等级 可现场连接 屏蔽 电缆材料 电缆长度
Micro-Change M12 4、8 IP67、IP68 x 屏蔽或非屏蔽 PUR、PVC、
防焊渣和油污 (WSOR) TPE
长达 100 米