隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)在工業(yè)設(shè)備中的應(yīng)用更加廣泛。一臺(tái)工業(yè)設(shè)備不再是少數(shù)基礎(chǔ)元器件的簡(jiǎn)單疊加,而是個(gè)包含實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)、控制、檢測(cè)、顯示和傳輸?shù)裙δ艿拇罅繖C(jī)械或電子元器件的組合體。從而,設(shè)備中必然存在大量的信息流和能量流,由此也就引出了接口問(wèn)題。
長(zhǎng)期以來(lái).市場(chǎng)用戶(hù)一直希望從festo得到技術(shù)支持:如何簡(jiǎn)化整機(jī)上電磁閥的組裝?;诖?,feato于1980年年底率先推出了pal型鋁制氣路板,該板具有統(tǒng)一的氣源口。當(dāng)需安裝大量電磁閥時(shí),氣路板顯得格外有效。其通常與festo傳統(tǒng)系列老虎閥組合使用。
為追求更簡(jiǎn)化的電磁閥安裝方式,festo又開(kāi)發(fā)了prs型氣路板(p口供氣,r、s口排氣),板上安裝2000型老虎閥。
隨著氣動(dòng)技術(shù)的普遍使用.一臺(tái)機(jī)器上往往需要大量的電磁閥,由于每個(gè)閥都需要單獨(dú)的連接電纜,因此如何減少連接電纜線(xiàn)就成為了一個(gè)不容忽視的問(wèn)題。由于氣路板方式無(wú)法實(shí)現(xiàn)閥的電信號(hào)傳輸.因此feslo在已解決氣路簡(jiǎn)化的基礎(chǔ)上又嘗試著對(duì)電路的簡(jiǎn)化,從而致力于電—?dú)饨M合體——閥島的研究,即電控部分通過(guò)一個(gè)接口方便地連接到氣路板并對(duì)其上的電磁閥進(jìn)行控制,不再需要對(duì)單個(gè)電磁閥獨(dú)立地引出信號(hào)控制線(xiàn).在減小接線(xiàn)工作量的同時(shí)提高操作的準(zhǔn)確性,并使其防護(hù)等級(jí)達(dá)到ip65。
1 01型閥島系列
作為工業(yè)應(yīng)用的第一代閥島“01型閥島”于1989年漢諾威博覽會(huì)上首次面世。按照閥島與控制器的連接方式,該系列可分為多針接口型閥島和現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)接口型閥島。
多針接口型閥島通過(guò)一根帶多針插頭的多股電纜與可編程控制器的軸人/輸出信號(hào)相連,經(jīng)另一條電纜連接到傳感器的輸出信號(hào)端。與常規(guī)連接方式相比,多針接口型閥島的接口簡(jiǎn)化為一個(gè)多針插頭和一根多股電纜,不再需要接線(xiàn)盤(pán),同時(shí)所有信號(hào)的處理和保護(hù)功能都已在閥島上實(shí)現(xiàn)。
但由于可編程控制器與閥島之間的多股電纜連接仍存在不小的接線(xiàn)工作量,festo相繼推出了借助總線(xiàn)協(xié)議簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)通信的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)接口型閥島??偩€(xiàn)型閥島的突出特點(diǎn)是閥島與外界的數(shù)據(jù)交換只需通過(guò)一根兩股或四股屏蔽電纜實(shí)現(xiàn).節(jié)省了接線(xiàn)時(shí)間,減小了設(shè)備體積,增強(qiáng)了抗干擾能力,使數(shù)據(jù)傳輸更為可靠。由于這是現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的首次應(yīng)用,起初只有少數(shù)的用戶(hù)對(duì)其感興趣,甚至大多數(shù)人都持有懷疑的態(tài)度,但隨后幾個(gè)月的時(shí)間里,大量跡象表明該技術(shù)必將獲得成功。
由于閥的功能與規(guī)格的局限性,這款早期閥島產(chǎn)品festo。已不再供貨,如今僅提供少量備件。
2 02型閥島系列
festo在991年和1992年的漢諾威博覽會(huì)上又相繼推出了新閥島系列----02型閥島。
02型閥島在01型的基礎(chǔ)上增添了許多新的功能:
●所有電磁閥的功能均可安裝;
●接口尺寸分為1/8"和1/4";
●分立的輸入、輸出信號(hào);
●兩種不同的工作壓力;
●單個(gè)閥島上最多可集成16個(gè)閥
●可與18種現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)相連;
●內(nèi)或外兩種先導(dǎo)方式,可用真空。
festo根據(jù)多種現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)通信協(xié)議的規(guī)定,選擇不同的plc作為02型閥島的控制器,如今可與40多種pie系統(tǒng)進(jìn)行通訊??傊殡S帶總線(xiàn)接口的02型閥島的廣泛使用,現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)數(shù)據(jù)通信技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域內(nèi)達(dá)到了空前的熱潮。
02型閥島高達(dá)數(shù)10萬(wàn)套的驚人銷(xiāo)售量表明了閥島技術(shù)的逐步成熟,同時(shí)也是用戶(hù)對(duì)festo產(chǎn)品最好的認(rèn)可。
3 03型閥島系列
隨著市場(chǎng)對(duì)闊院閥島的柔性和模塊化特性提出了更高要求,festo在1992年漢諾威博覽會(huì)上又再一次推出了03型閥島。03型閥島設(shè)計(jì)中引入了模塊化的思想.即將整個(gè)閥島分為幾個(gè)基本的功能模塊,如控制模塊、電磁閥模塊和輸入軸出模塊.每一基本模塊與前后模塊間按一定規(guī)律進(jìn)行有機(jī)地結(jié)合。除了其防護(hù)等級(jí)達(dá)到了ip65,并具有如下一些新增功能特性:
● 量多能裝配26個(gè)單電控閥或13個(gè)雙電控閥,有hi-nj型和maxi型兩種尺寸,多種不同的工作壓力;
● 12個(gè)電氣輸入/輸出模塊.主要用于連接一些輸入/輸出信號(hào).如數(shù)字信號(hào)、大電流信號(hào)和模擬信號(hào);
● 輸入輸出信號(hào)點(diǎn)數(shù)取決于現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)協(xié)議,最多為74個(gè)輸出信號(hào)和96個(gè)輸入信號(hào);
● 內(nèi)置可編程控制器,如:festo的sf3、siemens的step和ab的slc500系列。
該系列閥島尤其是在系統(tǒng)組態(tài)柔性上有突出的優(yōu)點(diǎn).在總線(xiàn)協(xié)議能力范圍內(nèi)它的輸入/輸出模塊和電磁閥模塊的信號(hào)點(diǎn)數(shù)可以隨意地增減,從而深受用戶(hù)的青睬,同時(shí).festo憑借舊型閥島的優(yōu)良特性涉足了許多新的應(yīng)用領(lǐng)域。由于其總線(xiàn)連接方式大大減少了安裝工作、并可現(xiàn)場(chǎng)采集輸入信號(hào)及控制其他輸出信號(hào),可直接安裝在機(jī)器上而不需控制柜.所以在汽車(chē)行業(yè)和其它一些重工業(yè)領(lǐng)域已被廣泛的應(yīng)用。
4 04、05和06型閥島系列
汽車(chē)工業(yè)中使用的固要求符合iso標(biāo)準(zhǔn)(1so閥),但iso閥不符合閥島最初的設(shè)計(jì)思路——閥的電氣和氣動(dòng)接口位于同側(cè)。對(duì)于festo來(lái)說(shuō),這既是挑戰(zhàn)又是商機(jī)。為了贏得汽車(chē)行業(yè)這個(gè)大市場(chǎng),festo針對(duì)如何在閥島上裝配iso閥這一技術(shù)問(wèn)題提出了兩種解決方案:符合歐洲市場(chǎng)的is05599/i接口形式和面向美洲市場(chǎng)的is05599/ⅱ接口形式。
04型閥島符合美洲標(biāo)準(zhǔn),不僅要求閥的氣路接頭是標(biāo)準(zhǔn)的,而且要求電控信號(hào)通過(guò)五針插頭連接。根據(jù)此要求,festo開(kāi)發(fā)了用于電氣與氣動(dòng)之間信號(hào)轉(zhuǎn)換的中間過(guò)渡板。它與03型閥島的輸入/輸出模塊是通用的,安裝電磁閥時(shí)需要一個(gè)中間過(guò)渡板。
針對(duì)歐洲汽車(chē)行業(yè)的需求,festo聯(lián)合bosch和herion公司共同開(kāi)發(fā)了一種特殊的閥島----06型閥島。它主要是為了簡(jiǎn)化氣閥的安裝集成方式。在06型閥島即將投放市場(chǎng)時(shí),汽車(chē)廠商們又改變了注意,要求能集成輸入/軸出模塊,因此05型閥島面世。由于這些系列閥島上的閥都是iso氣閥,所以其銷(xiāo)量主要取決于汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展水平。但如今,歐美汽車(chē)行業(yè)越來(lái)越趨向于使用裝有maxi閥的03型閥島。
5 10型cpv閥島
與模塊式自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)發(fā)展相呼應(yīng)的是分散控制技術(shù)。鑒于分散控制系統(tǒng)的要求,在1996年的漢諾威博覽會(huì)上,festo又向市場(chǎng)推出了全新cpv型緊湊閥島。
該系列閥島的外形很小,但輸出流量非常大,這是它與其它閥類(lèi)的本質(zhì)區(qū)別。每個(gè)cpv閥島都可分解為四個(gè)子模塊.任一個(gè)子模塊包含16點(diǎn)輸入輸出信號(hào),因此,用戶(hù)可根據(jù)實(shí)際的需要任意選擇和組裝于模塊以構(gòu)成理想的閥島。其主要優(yōu)點(diǎn)是:
● 全新理念;
● 多種尺寸和功能;
● 多種現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)連接形式如interbuo、profibus、de-vicenet等;
● 結(jié)構(gòu)高度緊湊。
cpv型閥島是festo進(jìn)軍全球市場(chǎng)的先鋒產(chǎn)品,其逐年遞增的銷(xiāo)量正是用戶(hù)對(duì)其優(yōu)越性最好的肯定。
6 12型cpa閥島系列
cpa閥島是1998年問(wèn)世的,它與cpv閥島一樣,均屬于緊湊型閥島.兩者功能和優(yōu)越性都相差無(wú)幾。區(qū)別在于:cpv閥島的閥片是整體式的;cpa閥島的閥片是模塊式的,由底座、閥體、電橋等組成。