上海(hai)2023年11月10日(ri) /美通社/ --可持續性無疑已經成為現代工業制造領域的焦點議題之一。這不僅要求所使用的材料具有可持續性，生產流程也不例外。可持續的流程不僅要求高效，還要通過諸如避免機器停機和縮短停機時間來節省資源和成本。此外，員工的工作時長是生產設施的寶貴資源之一，而高效的維護和安裝則是確保這一資源得到最大化利用的關鍵。

連接器在打造這樣的可持續生產流程中發揮著重要作用。浩亭(ting)所關注的不(bu)僅僅是它們能快速連(lian)接(jie)或斷開(kai)設備或附(fu)屬裝置的功能。事實上，現(xian)代(dai)連(lian)接(jie)器為生產工人提供了一個既安全(quan)又精(jing)確的連(lian)接(jie)方式，特(te)別(bie)是在那些經常需要(yao)重新(xin)進行配置的模塊(kuai)化系統中尤其(qi)重要(yao)。準(zhun)確無(wu)誤的連(lian)接(jie)不(bu)僅有(you)助(zhu)于(yu)節(jie)省能源(yuan)，還(huan)能夠(gou)節(jie)約時間。

SmEC - 浩(hao)亭針對模塊化機器與系統推出的連接器概念

連接器附帶的一項最重要功能就是提供配合狀態的信號指示。配合狀態涉及到各種參數，具體取決于應用和連接器。插接狀態通常可(ke)以提供以下關鍵信息：

• 連接器是否已經正確插接到相應的配合連接器？
• 連接器是否實現完全的電氣連接？
• 連接器是否實現完全的機械鎖定？
• 連接器是否出現電氣過載？
• 環境參數（如溫度、濕度等）是否均在容許范圍之內？

插接(jie)狀態(tai)常通(tong)過LED、燈環或(huo)聲音為操作員提(ti)(ti)供(gong)提(ti)(ti)示(shi)(shi)。在最簡單的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，紅/綠指示(shi)(shi)就足以(yi)讓操作員知曉是否出(chu)現(xian)故障。而現(xian)代的(de)全彩(cai)LED還可以(yi)通(tong)過不同(tong)的(de)閃爍模式(shi)或(huo)動(dong)態(tai)效果來(lai)指示(shi)(shi)如電壓之類的(de)更多(duo)狀態(tai)。除了這些(xie)直觀的(de)視覺(jue)和(he)聲音提(ti)(ti)示(shi)(shi)，數字接(jie)口還能將更為詳(xiang)細的(de)數據發送至控制中心。浩亭技術集團推(tui)出(chu)的(de)SmEC（智能電氣連接(jie)器(qi)，圖1）就能通(tong)過MQTT或(huo)OPC-UA PubSub來(lai)傳遞數據。數據以(yi)JSON格式(shi)提(ti)(ti)供(gong)，任何控制器(qi)均可接(jie)收并處理。除此之外(wai)，資(zi)產管理殼（Asset Administration Shell）還能夠提(ti)(ti)供(gong)連接(jie)器(qi)的(de)實(shi)時數據，實(shi)現(xian)數字孿生。

除(chu)了指示(shi)配合狀態(tai)外，SmEC還(huan)內置了鎖定機制(zhi)，以避免連(lian)接器意外脫離。這不(bu)僅確保組件不(bu)被損壞，也(ye)確保了操作人員的(de)(de)安全。只(zhi)有在斷(duan)電(dian)且鎖定狀態(tai)釋放之后(hou)，連(lian)接器才能斷(duan)開(kai)連(lian)接。為此，SmEC集成了電(dian)壓和電(dian)流(liu)的(de)(de)測量(liang)功能，并監控(kong)所(suo)連(lian)接的(de)(de)設備。這樣，可以依(yi)據(ju)能源消(xiao)耗(hao)數據(ju)計算出實(shi)時的(de)(de)碳足跡。

數據二極管 - 浩亭(ting)針對防破壞功能推出的連接器概念

舊機器上也可以輕(qing)松地實現(xian)碳足跡的(de)(de)(de)測量(liang)功能(neng)。數(shu)(shu)(shu)據(ju)二(er)極(ji)(ji)管可以保護(hu)測量(liang)設備（如(ru)智能(neng)電(dian)氣連接(jie)(jie)器）免于(yu)(yu)受(shou)到破(po)壞(huai)（圖2），原(yuan)因在于(yu)(yu)其(qi)僅允(yun)許(xu)數(shu)(shu)(shu)據(ju)信(xin)號(hao)單向傳(chuan)(chuan)輸。這一特性確保數(shu)(shu)(shu)據(ju)可以從受(shou)保護(hu)的(de)(de)(de)網絡傳(chuan)(chuan)送到非受(shou)保護(hu)的(de)(de)(de)網絡，比如(ru)發(fa)送至控制面板，使受(shou)保護(hu)的(de)(de)(de)網絡不(bu)會受(shou)到攻(gong)擊。為(wei)了(le)實現(xian)這一目(mu)標，浩亭開(kai)發(fa)了(le)專用(yong)于(yu)(yu)連接(jie)(jie)器的(de)(de)(de)數(shu)(shu)(shu)據(ju)二(er)極(ji)(ji)管。它(ta)支持高達1Gbit/s的(de)(de)(de)數(shu)(shu)(shu)據(ju)速率，能(neng)夠(gou)傳(chuan)(chuan)輸常用(yong)的(de)(de)(de)物聯(lian)網協議，如(ru)OPC-UA、MQTT或(huo)Modbus-TCP。該(gai)數(shu)(shu)(shu)據(ju)二(er)極(ji)(ji)管是由發(fa)射(she)端的(de)(de)(de)激光二(er)極(ji)(ji)管和(he)接(jie)(jie)收端的(de)(de)(de)光敏二(er)極(ji)(ji)管所構成(cheng)的(de)(de)(de)實體(ti)硬(ying)件，確保數(shu)(shu)(shu)據(ju)不(bu)會反向流通。

Smart ix - 浩亭針對具有識別功能小型連接器推出的連接器概念

為了(le)確(que)保(bao)連(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)器(qi)(qi)(qi)(qi)正(zheng)確(que)插入(ru)相(xiang)應(ying)(ying)的(de)(de)(de)配(pei)合連(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)器(qi)(qi)(qi)(qi)中(zhong)，需要(yao)能夠識(shi)(shi)別(bie)(bie)(bie)(bie)該(gai)連(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)器(qi)(qi)(qi)(qi)。在最基本的(de)(de)(de)層面上(shang)，可(ke)以通(tong)過增(zeng)加電氣觸點(dian)作為編(bian)(bian)碼(ma)(ma)針腳(jiao)來實現(xian)(xian)這(zhe)一(yi)(yi)點(dian)。與機械(xie)編(bian)(bian)碼(ma)(ma)不(bu)同，這(zhe)種方(fang)(fang)法允許機器(qi)(qi)(qi)(qi)控制(zhi)(zhi)系統確(que)定目前(qian)插入(ru)了(le)哪種配(pei)件(jian)。但這(zhe)種方(fang)(fang)法在大型(xing)的(de)(de)(de)靈活系統中(zhong)很(hen)快就(jiu)會受到限制(zhi)(zhi)。此外，用于電氣編(bian)(bian)碼(ma)(ma)的(de)(de)(de)編(bian)(bian)碼(ma)(ma)針腳(jiao)會消耗大量的(de)(de)(de)觸點(dian)數量。一(yi)(yi)個更加理(li)想的(de)(de)(de)做法是(shi)(shi)使用總線系統和小(xiao)型(xing)微(wei)控制(zhi)(zhi)器(qi)(qi)(qi)(qi)來識(shi)(shi)別(bie)(bie)(bie)(bie)連(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)器(qi)(qi)(qi)(qi)，或者選擇(ze)通(tong)過近場通(tong)信（NFC）進(jin)行識(shi)(shi)別(bie)(bie)(bie)(bie)。這(zhe)就(jiu)要(yao)為每個連(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)器(qi)(qi)(qi)(qi)分配(pei)一(yi)(yi)個唯(wei)一(yi)(yi)的(de)(de)(de)ID，這(zhe)個ID與相(xiang)應(ying)(ying)的(de)(de)(de)組件(jian)（如(ru)配(pei)件(jian)或工具）相(xiang)對應(ying)(ying)。這(zhe)種方(fang)(fang)法也適用于非常(chang)小(xiao)的(de)(de)(de)連(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)器(qi)(qi)(qi)(qi)，如(ru)浩(hao)亭的(de)(de)(de)Smart ix（圖3）所示。Smart ix是(shi)(shi)一(yi)(yi)個10極的(de)(de)(de)小(xiao)型(xing)連(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)器(qi)(qi)(qi)(qi)，內部(bu)集成了(le)微(wei)控制(zhi)(zhi)器(qi)(qi)(qi)(qi)。通(tong)過微(wei)控制(zhi)(zhi)器(qi)(qi)(qi)(qi)，能夠實現(xian)(xian)精準(zhun)的(de)(de)(de)識(shi)(shi)別(bie)(bie)(bie)(bie)。ID用于單(dan)(dan)元(yuan)或機器(qi)(qi)(qi)(qi)控制(zhi)(zhi)，確(que)保(bao)與連(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)的(de)(de)(de)組件(jian)建立正(zheng)確(que)的(de)(de)(de)鏈(lian)接(jie)(jie)(jie)。這(zhe)樣，即便是(shi)(shi)像燈(deng)具、門觸點(dian)或模擬(ni)傳(chuan)感器(qi)(qi)(qi)(qi)這(zhe)樣的(de)(de)(de)簡單(dan)(dan)部(bu)件(jian)，也可(ke)以被(bei)準(zhun)確(que)地識(shi)(shi)別(bie)(bie)(bie)(bie)。控制(zhi)(zhi)信號會告知用戶組件(jian)是(shi)(shi)否已正(zheng)確(que)插入(ru)到對應(ying)(ying)的(de)(de)(de)端口中(zhong)。

Han Protect - Han® 3A - 浩亭針對簡化維修流程推出的連接器概念

在(zai)(zai)生(sheng)產(chan)(chan)過(guo)程中(zhong)，經(jing)常會因所需的(de)(de)專業(ye)人(ren)員(yuan)暫時(shi)(shi)無法出現(xian)在(zai)(zai)現(xian)場而發(fa)生(sheng)不必(bi)要的(de)(de)停(ting)工(gong)。例(li)如，只有經(jing)過(guo)專業(ye)訓練的(de)(de)工(gong)作人(ren)員(yuan)才能更換(huan)出現(xian)問(wen)題的(de)(de)保(bao)(bao)(bao)險絲(si)(si)。由于(yu)保(bao)(bao)(bao)險絲(si)(si)通常位于(yu)控制柜內部，其他人(ren)很(hen)難進(jin)行替換(huan)。而將(jiang)保(bao)(bao)(bao)險絲(si)(si)集成(cheng)到連(lian)接(jie)(jie)器(qi)中(zhong)，如Han Protect（圖4），就可(ke)以實(shi)現(xian)從(cong)(cong)外部輕松更換(huan)保(bao)(bao)(bao)險絲(si)(si)。由于(yu)更換(huan)保(bao)(bao)(bao)險絲(si)(si)時(shi)(shi)要先斷(duan)開連(lian)接(jie)(jie)器(qi)，所以即使是(shi)非(fei)專業(ye)人(ren)員(yuan)，在(zai)(zai)低壓的(de)(de)情況下也能輕松地進(jin)行替換(huan)。這有效地縮短了維修時(shi)(shi)間(jian)并降低了停(ting)機時(shi)(shi)長，從(cong)(cong)而對資源管理產(chan)(chan)生(sheng)了深遠的(de)(de)積(ji)極影響。

浩亭技(ji)術集團在連接技(ji)術領域(yu)持續(xu)推出創新解決方案，致力于增強(qiang)工業生產的可持續(xu)性。本(ben)文(wen)提(ti)出的智(zhi)能連接器的概念將在2023年(nian)德(de)國(guo)紐(niu)倫(lun)堡國(guo)際(ji)工業自動化及元器件展覽(lan)會（SPS）的技(ji)術展示(shi)器上演示(shi)。