物联网博客

工厂自动化、工业 4.0 与开关:第 1 部分

物联网趋势影响着现代生活的每个方面, 从智能家居到智慧城市。一个有望能在效率和生产率方面获得实际益处的领域似乎是智能工厂, 一般称为「工业 4.0」, 它的目标是将工厂自动化设备(「硬件」)与信息技术(IT)平台(如:制造执行系统(MES)、企业资源规划(ERP)和商业智能(BI)系统)结合起来, 以提高制造类企业的灵活性和效率。

在制造行业, 这一趋势催生了很多花哨的流行词和术语。

从开展所有工作的硬件开始, 有现场总线网络(类似于将台式计算机连接起来的局域网)将自动化设备上的传感器、执行器和控制器连接起来。现场总线网络还有很多说法, 包括:设备网HARTProfibus, 以及更新的基于以太网的平台, 如:EtherCatProfinet。这些本地硬件系统通过网关和路由器(通常被称为「边缘设备」)连接至无线和蜂窝网络。所生成的、基于云的数据被用于管理分布在全球各地的工厂之间的调度和其他优先事项, 已出现管理这些设备网络和系统的厂商, 他们称自己为「平台即服务」( PaaS)。

但是, 由于我们大家把兴趣都放在软件平台、通信协议和云网络上, 我们很容易忽视工业 4.0 的基础 ─ 硬件。

与操作员相比, 很多产品(如 iPhone)大量的组装工作由自动组装设备完成要经济得多。这些机器一般使用电动传送带或分度台, 将产品从一个工作站移动到下一个工作站, 添加和修改不同组件, 直至组装完成。这些系统的基本组件包括传感器、执行器和控制系统。

传感器

设备开始运作之前, 需要确保所有组件和固定装置处于正确的位置。此外, 出于安全方面的原因, 机器需要知晓是否有任何人位于可能受伤的区域。这些功能由很多不同的设备完成, 包括:基本的拨动开关、电容传感器和感应接近传感器, 以及光电传感器或光感应器。要形成安全回路, 有专用的继电器来监控急停按钮和光幕的输入。通常被用来抓取和放置小型组件的真空夹持器也需要使用压力开关来确保组件放置正确。用于这些用途的传感器和开关一般需要尺寸小并能耐受严苛的制造环境。

当机器投入使用或进行变更时, 需要对这些设备的灵敏度、延迟、限值等进行配置。用于这类用途的开关一般是轻触开关和指拨开关。这些「配置」开关需要尺寸小. 能抵御油、油脂和其他化学品, 能可靠运行多个周期, 且能耗水平低。接近和压力传感器上的微型轻触开关必须有适当的触感, 以便技师轻松地设置和配置设备。

在本博客的第 2 部分, 我们将讨论开展工作的执行器,以及工厂自动化设备中最后一个、也是最关键的一个组件:控制系统。

         
采用旋转开关的典型安全回路继电器   C&K RTE 系列旋转拨码开关   

 

By Mike Bolduc 六月 12, 2017 工业, 物联网