本文作者:美信工业和医疗事业部商务拓宽总监Suhel Dhanani和事业部总经理Jeff DeAngelis

工业物联网(IIoT)已成为实际,许多工厂开端运用工业物联网完结资起名,美信专家告诉您:怎样实施更先进的工业物联网?,侵权职责法源优化、削减意外停机时刻、满意商场柔性需求等多种优点。现在的问铁富郯城题不在于是否实施了工业物联网结构,而是怎样更好地实施。一个典型的比方是由IHS(早在2018年出书)在西门子Amberg数字工厂完结的研讨,该工厂首要出产SIMATIC可编程逻辑操控器(PLC)。为了最大极限地进步运营功率和吞吐量,西门子已对该工厂进行了改造,依据IH起名,美信专家告诉您:怎样实施更先进的工业物联网?,侵权职责法S的事例研讨,该工厂的自动化程度十分高,“产品运用共同的条形码操控自己的制作工艺,以便与出产机器人进行交流和同享需求。然后,每个PLC出产性自带纠正办法,可以防止出产进程中的损坏,并可以自动弥补组件,机器自己可以处理75%的价值链。”自动化工厂生成许大都据,这是剖析的生命线,旨在进步功率和出产力。该工厂每天可生成1500-1000万个数据点 - 包括温度曲线,回流速度,焊接速度,焊料数量和供货商组件数据等信息。这种自动化水平缓大数据剖析对削减缺点和进步质量产生了巨大影响。图1.西门子Amberg数字工厂设备(图片由IHS供给)依据IHS研讨标明:“因为引入了数据剖析,质量得以大起名,美信专家告诉您:怎样实施更先进的工业物联网?,侵权职责法幅进步。1989年产品缺点率为每百万(dpm)500个,但现在只要11dpm。Amberg工厂完结了从规划到出产的一致性,在整个价值链中完结了简直无缝的监控,出产质量率到达99.9989%。此外,经过运用经过智能机器搜集的数据,西门子还可以进步出产透明度,经过进步制作进程和能效办法,动力本钱也下降了12%。”现在有许多像这样的事例研讨,咱们也正处于工业物联网的实施阶段,需起名,美信专家告诉您:怎样实施更先进的工业物联网?,侵权职责法要将问题评论转向环绕工厂的硬件。现代工厂金字塔现代化的工厂网络可以像金字塔相同可视化,其间包括一系列搜集信息和运转出产机器的边际设备,在这些上面则散布着操控层。当然,在最顶端,还有管理层,智能算法正在尽力优化机器吞吐量,猜测潜在毛病,并完结自习惯制作流程。这可以在私有云或公共云中,但咱们发现许多工厂更乐意将数据存储在内部效劳器上起名,美信专家告诉您:怎样实施更先进的工业物联网?,侵权职责法,当然,这可能会跟着时刻而改动。图2.现代工厂的硬件网络架构。 (图片由Maxim Integrated供给)在实施IIoT的职业中光中路669号,有两个首要的硬件方面占主导地位。一个是智能衔接传感器数量的添加,这些传感器正在搜集要害数据,这是一切大数据剖析的根底。第二个方面是嵌入在边际设备中核算。在福布斯最近的一篇文章中,作者Mariya Yao张小艺表明,“......关于水川一叶工业运用而言,呼应才能要高得多,因为关乎着数百万美元的产品线和操作职工的生命。在这些情况下,工业特征不能被信赖在云上运转,有必要在现场实施,也便是“边际”。”咱们乐馨服饰批发在一系列现代工厂中看到的一些比方可以阐明这意味着什么。例如:传感器越来越智能,并将更丰厚的数据集传递给云。振荡数据的榜首级剖析正在机器级履行。在将数据发送到操控器之前,搜集并相关多个温度节点。履行器可以智能化的改动机器功用和特性。这种新的网络结构意味着在工厂网络的“边际”具有更多的智能才能。这些新的边际设备架构要求在十分小的外形尺度内(合适现有的工厂设备)具有高功用,并具有巩固的规划特性,可以饱尝制作环境的苛刻检测。咱们将评论这种不断改变的边际架构怎样影响各种体系的规划。图3.从安全光幕可以看出,工业传感器越来越小,越来越强壮越来越多的衔接智能传感器在任何IIoT实施的根底上,有许多传感器正在搜集数据,对其进行预处理,并将其发送到IO集线器和/凤艳阁或散布式操控器。咱们有时看不到的是这些无处不在的传感器怎样缩小尺度而且不断进步才能。比方无处不在的安全光幕 - 起名,美信专家告诉您:怎样实施更先进的工业物联网?,侵权职责法这些光电器材用于维护机器邻近人员,例如压力机,卷绕机和码垛机。安全光幕可用作机械屏障和其他方式的传统机器防护的代替计划。经过削减对物理防护设备和障碍物的需求,安全光幕可以进步他们所看护设备的可维护性。图3显现了光幕是怎样运用SICK AG的一个例傲视帝歌子进化而来的。这些曾经是20世纪60年代相当大的体系。现在,更多功用封装成更小的外形,为咱们供给智能光幕,可以准确检测哪些光束被损坏。跟着外形尺度缩小,咱们可以将其布置在各种迷你子体系中 - 并运用光幕缺口的切当方位信息来优化子体系规划。跟着传感器变得愈加智能化并运用答应它们发送智能数据的更新协议进行衔接,咱们发现它们的架构是经过不同的半导体技术完结的。如图4所示,传感器越来越多地由微处理器供电,它们包括杂乱的串行收发器,而且需求杂乱的电源子体系。

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图4.智能衔接传感器我家楼顶通天庭需求杂乱的构建模块。 (图片由Maxim Integrated供给)运用相同或更小的外形处理更大都据跟着工厂和制作工厂大大添加搜集的数据,处理数据的操控器(PLC)变得越来越小而且通道密度越来越大。找到支撑8个到32个的I阔少娶娇郎O通道的单个数字输入模块数量并不稀有。咱们还看到越来越小的PLC(称为微型PLC,紧凑型PLC等)的鼓起。跟着操控器越来越多地散布在工厂车间,它们有必要缩小以便可以装置blackcock在装配线上,乃至在某些情况下要装置到机器上。这些小尺度和更高通道数经过运用更小,更集成的零部件来完结,这些零部件供给可靠性和更小的尺度。见图5机甲mesuit。让咱们举一个具体的比方来阐明怎样经过抢先的半导体技术完结尺度缩小到。典型的体系具有许多电源子体系,而且因为现代微处理器/ DSP需求多个高精度电源轨,因而电源子体系的数量和杂乱性正在添加。图6阐明晰渐进式集成怎样减小电源子体系的尺度。原始电源子体系是离散的,操控器芯片外部有许多组件。跟着FET和补偿元件的集成,电源处理计划的尺度折半。电源模块乃至集成了磁性电感元件,再次将电源处理计划的尺度折半。在最新一代的电源模块中选用立异的封装技术,可以更大起伏地减小负载电流源尺度。

图5.较小的PLC架构需求集成组件。 (图片由Maxim Integrated供给)下一代工业物联网架构工业自动化职业致力于经过创立下一代工业物联网处理计划来处理工业交融的要害要素,这些处理计划可进步出产率,供给自适何慈茵应制作,并供给机器的健康和状况信息,以拟定要害使命。美信于2014年展现首个微型PLC演示渠道。与其时商场上现有的PLC比较,该渠道的尺度减小了10倍,节能50%。这一突破性的工业物联网演示渠道使工业操控毛戈平化装的力气转移到出产线的边际。 2016年,Maxim交付了第二代工业物联网渠道,并命名为Pocket IO PLC演示渠道,以展现自习惯制作的概念,尺度进一步缩小2.5木加辛倍,完结10立方英寸的体积,一起节约30%的额定功率。经过运用公司的IO-Link技术完结传感器的从头装备,这项立异为完结工业交融迈出了有力的第二步。工业交融的另一个重要因素,即需求进步可搜集和上传到云端的实时数据的可用性,质量和数量。现在幻想一个灵敏的IIoT渠道,它的尺度小于1立方英寸,支撑软件可装备IO,一起功耗下降50%,还自带高档确诊功用。这个新的IIoT渠道运用其灵敏的IO装备功用,具有如下优势:满意工业自动化工厂不断改变的体系需求。供给对工厂车间设备健康状况和状况的自动监控与交流。经过答应出产设备进行动态优化或习惯新的使命分配,使工厂可以以更高的智能和功率下运转。这种功用密度,灵敏性,操控和智能水平的一个比方体现在一个名为Go-IO的新IIoT参阅规划中。 Go-IO由先进的模仿IO,数字IO,IO-Link,通讯和电毒吻面具银魔源处理计划组成,供给17个可装备的IO,小于1立方英寸。

图6.美信的产品演进图,大大削减了工业体系中电源处理计划的尺度。 (相片由Maxim Integrated供给)总归,咱们正处于IIoT革新的一个阶段,咱们需求重视制作工厂内网络的实施应战。IIoT的好还珠之如水子渊处清楚明了,从硬件视点来看实施,咱们坚信行进的方向是运用最新的集成组件从头考虑体系架构,要点重视小外形,巩固性和低散热等林欣汝特性。

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