机器控制设计10大技巧

会给后期开发带来麻烦。同样，良好的连通性（例如将各个设备组件紧凑装配，紧密通信）可以提高效率和降低成本。相反地，如果在设计中采用的是廉价的设备通信方案，那么不仅难以使用，而且会在工程起始和维护阶段耗费大量的时间。”为了取得最佳的效果，他建议将控制和信息共享两部分的编程工作分开进行。其他有价值的做法还包括：结构化的数据形式，下拉式菜单以及根据功能分类的基于代码的对象库等。

　　5.执行机构
　　根据应用需要，选择合适的气动、液压和电气执行机构。同样，运动控制器也需要认真选择。那么，可以采用电动机控制单元（MCU）或者数字信号处理器（DSP）进行电动机控制吗？
　　Texas Instruments的电动机控制策略专家Kedar Godbole建议，要寻求性能创新和降低系统成本，在性能和价格间取得平衡（获得最佳的性价比），在快速软件开发中采用高效的C/C++内核，使用灵活易用的工具，以及进行高水平的模拟集成。
　 　SEW-Eurodrive公司的Jan Lindholm说：“相对于机械摩擦机构，控制机构往往更加适用而高效。与离合制动器等类似的解决方案相比，变频器（特别是闭环的）能够将周期延长至2 到3倍，同时还能降低设备的磨损和维护的成本。” Lindholm又解释说：“变频驱动技术与无传感器矢量控制、磁通矢量控制和交流无刷伺服系统相结合，可以解决很多电机驱动问题。”

　　6.显示屏和按钮，孰优孰劣 ？
　　基于显示屏的人机界面（HMI）和按钮，孰优孰劣？答案是：用触摸屏代替按钮是有益的。HMI工具包自带的模板适应性强，而且可以重用。
　　Omron Electronics的软件产品市场经理Joe Rubino介绍说：“HMI还有其他一些优点，如数据互联和诊断能力。诊断能力可以带来机器软硬件正常运行时间上的优势、简便连通能力和降低编程工作量，真是物有所值。”

7.网络与通信
　 　采用网络技术可以减轻机器内外布线和通信译码的工作量。Opto 22 公司的行销专家 David Crump介绍说：“机器对机器（M2M）通信技术增强了机器的连通性。借助于无线技术，可将机器设备与企业信息系统连接起来，实现远程设备监控和启动，生产状况实时报告以及其他一些操作。M2M还能帮助机器设计人员跟踪机器的生命周期，识别故障点，改进未来的设计。同时，M2M还能为企业创造更多的营收机会，例如，为用户提供超前设备维护和维修等增值服务。”
　　NI的Kulkarni说：“无线技术种类繁多。对于远程计算机和工厂 HMI/SCADA系统间的M2M通信，由于传输距离长达数百英里，所以应该采用卫星通信或者蜂窝电话通信方式。对于控制器/PLC和HMI/SCADA 系统间的通信，IEEE 802.11无线通信技术是最适用的。然而，对于控制器和传感器间的通信，由于传输距离只有10~100 米，采用蓝牙技术或Zigbee技术则更为有效。”
　　Rockwell Automation的Seger指出：“（在设计不同设备间的通信时）要避免采用RS-232和标准以太网技术，否则要耗费大量的时间编写专用的通信驱动程序来支持数据传输。这是一件费时费力而又不会增值的工作。而对于机器内部，如果I/O级采用一个安全的终端技术则可以节省装配和检修的时间。” Wago公司的市场经理Dean Norton说：“Wago公司的免螺丝笼式弹簧夹持（Cage Clamp）端子具有更高的灵活性，可以缩短60%的布线时间，在有些应用场合可以免除每6至8个月对机器进行加固的需要。该接线技术可以实现预布线，满足所有机器I/O的要求，并可方便在设计后期采用合适的总线协议实现控制器的通信。”

　　8.电源
　　直接购买电源系统，而不要试图自己设计它们，这样可以节省大量时间和精力。
　　电源、总线、管理系统和智能组件都能向HMI提交报告，这样可以达到更高的系统集成和效率。隔离、监测和屏蔽措施可以保证最小的传输线和EMF干扰。

　　9.集成
　　从整个生产流程的角度考虑机器设计可以极大的提高效率。FlexLink Systems AB的CEO Fredrik J歯sson说：“通常情况下，一条机器生产线的能力只被发挥了30%。如果能从整个生产流程的角度考虑机械设计的话，那么生产线的利用率会被大大提高。”
　　综合来自机床的信息会产生比机器本身更多的效益。一些主要的工程设计和生产组织指出，STEP数据库可以降低分别高达35% 和75%的生产计划和制造控制成本（数据来源：Step Tools Inc）。

　　10.及时的项目总结
　　当项目接近尾声时，不妨抽些时间对项目进行评估和总结，以方便下一轮的设计。