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EtherCAT高同步控制 加速促进物流仓储自动化

凌华Talos-2000是一套体积小巧的多合一控制系统,支持多达64轴的运动控制、10,000个I/O点并可连接4通道PoE摄影机,可广泛支持第三方EtherCAT从端设备。
凌华Talos-2000是一套体积小巧的多合一控制系统,支持多达64轴的运动控制、10,000个I/O点并可连接4通道PoE摄影机,可广泛支持第三方EtherCAT从端设备。

近年亚洲地区电子商务市场繁荣昌盛,尤其是大陆,靠着「双十一」、「618」等固定大促销,成功吸引网民大举扫货,使销售额连年翻涨;殊不知在业绩爆量之余,残酷考验接踵而至,时有所闻的物流大塞车,不仅令买家抱怨连连,更成为电商企业的大痛点。

为解决上述难题,许多电商业者积极投入物流自动化,打造新一代智能物流仓储;以对岸某大电商平台为例,便在2017年揭示全球首见的无人仓库,将物流系统技术推向新纪元。随着仓储工厂不断增设与改造,连带在物流自动化设备的供应链掀起涟漪效应,驱使输送带系统、分拣设备必须随之进化,力求提升运动控制的效能与精准度。

一家为全球电商巨擘供应输送带系统的系统整合商(SI),碍于既有CANopen方案出现效能瓶颈,考虑调整现行运动控制架构,几经审慎评估,决定引进EtherCAT解决方案,部署凌华科技提供的Talos-2000控制平台。

解决输送带系统多变长距 弹性部署效能卓越

输送带系统的变化性很大,并非标准化系统,随着各个仓储工厂的布局差异,往往导致输送带的样貌大不相同,不仅输送距离的长短不一、路径不一,且周边元件的型态或数量,也经常有所歧异;比方说有的仓库需动用光遮断器或电子秤,以观测货物大小,有的仓库必须启用摄影机及条码扫描,借此检查货物的生产履历。加上有大量的轴与I/O需要被精准同步控制,过去采用CANopen方案已经无法符合需求。

凌华科技自动化事业中心市场开发经理杨家玮指出,该系统整合商SI之所以选择EtherCAT作为升级架构,主要是因为综观所有工业协定,EtherCAT堪称最擅于弹性增减功能模块,也最能弹性支持不同的传送距离,或各式各样的环境布局。

加上案场具有多轴数、多点数、长距离等复杂特徵,除需控制大量I/O、马达与机器人,亦需结合视觉检测应用,堪称典型的智能物流场景,针对此类情境,该SI评估之后,相较于PLC-based EtherCAT方案,更倾向以高性能、系统开放且应用丰富的PC-based EtherCAT方案来满足客户需求,于是引进凌华的Talos-2000产品。

快速开发,高系统可靠度 实现未来智能物流

Talos-2000是一套体积小巧的多合一控制系统,内建CPU、EtherCAT主端(EtherCAT Master)及GigE Vision视觉系统,支持多达64轴的运动控制、10,000个I/O点并可连接4通道PoE摄影机,可广泛支持第三方EtherCAT从端设备,也包含该SI所惯用的OMRON与Bosch伺服马达。

归纳这套系统获得青睐的主要理由,首先, SI评估不管采用EtherCAT运动控制卡或Talos-2000整合方案,其实都可达到多轴、多点、高同步等控制效能,然而一旦选择工业电脑(IPC)搭载运动控制卡的开放性建构模式,唯恐IPC与卡片之间产生兼容性问题,亦垫高整体建置成本、较Talos-2000多出25%,因而割舍EtherCAT运动控制卡选项。

其次Talos-2000全面支持凌华的APS函式库(APS Function Library),内含丰富而完整的API,有助于大幅缩短输送带系统的开发时程,亦是吸引多数客户的一大关键。

杨家玮说,多数情况下输送带相当长,而控制器在中间位置,很难调试整条线,因此难免衍生控制不良、或追随太差等现象。幸而APS函式库当中的有一套软件工具,有能力屏蔽掉不需被调试的从端,让客户能好整以暇地做到前、中、后段不同的局部调试与除错,最后才完成整条线的调试,借此有效降低系统整体调试时间,更大大增加了系统的可靠度;单凭此例,便足彰显凌华APS函式库的价值所在。

针对这起输送带系统个案,拜EtherCAT多轴同动特性使然,当输送带移动时,不论在分拣或分类过程皆可达到同步取放,与CANopen控制环境不可同日而语,得以让整体生产效能提升20%;此外凌华EtherCAT Master能广泛支持第三方从端,意谓业者有机会依据性价比条件,任意选用不同的马达或I/O,因而节约采购成本,建构更有效率营运环境。


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