标签: 工业控制

概述 随着工业4.0的深入推进，制造业对自动化和智能化的需求日益增长。传统生产线面临空间不足、效率低下、灵活性差等问题，尤其在现有工厂改造项目中，如何在有限空间内实现高效自动化成为一大挑战。 此次项目的客户需要在现有工厂基础上进行改造，空间有限。为此，客户选择了SCARA型线性轴机器人作为执行设备。然而，SCARA机器人的高效运行离不开强大的控制系统支持。宏集凭借其先进的智能控制系统，为客户提供了高效、灵活的自动化解决方案，确保SCARA机器人在有限空间内发挥最大效能。 一、客户需求 在此次改造项目中，客户的需求主要集中在以下几个方面： 1.节省空间 由于项目是在现有工厂基础上进行的，空间有限，客户需要一种更加紧凑的自动化解决方案，能够最大限度地节省空间。 2.高效处理能力 虽然空间受限，但生产效率仍然是核心要求。客户需要机器人能够高效地完成物料搬运和装载任务，特别是在高速运行时保持精度和稳定性。 3.快速部署与调试 由于是工厂改造项目，客户希望尽量缩短调试周期，以确保生产线能够快速投入使用。 4.数据连接与远程管理 随着工业互联网的发展，客户希望系统具备云连接功能，能够实现远程管理和实时监控，以便进行数据分析和生产优化。 5.系统集成能力 新系统需要能够与现有的设备和自动化系统兼容，确保无缝集成，减少集成时间和成本。 二、宏集智能控制系统方案 为满足客户需求，宏集设计了智能SCARA装载控制系统，集成了SCARA型线性轴机器人、硬件控制器和云平台，提供紧凑、高效、灵活的自动化解决方案。具体的解决方案如下： 1.SCARA型线性轴机器人 SCARA型线性轴机器人采用直线运动设计，结构紧凑，灵活性高，特别适合空间受限的环境。它能在极小空间内执行高精度、高速度任务，确保在有限空间内不牺牲处理能力和灵活性。 2.硬件控制器 为确保系统的高效运行，我们选择了宏集的高性能硬件控制器，包括： 宏集DC-Prime 15寸显示控制器 该控制器是一款PLC+HMI一体机，具有高分辨率触摸屏，提供实时操作监控和控制。其强大的数据处理能力确保机器人能够精确执行指令，并实时反馈系统状态。多种接口配置使得该控制器能够支持与生产线其他设备的无缝连接，增强了系统的扩展性和灵活性。 宏集MC-I/O模块 提供与生产线其他设备的高效连接，确保数据的快速传输和处理。 上述宏集硬件方案支持运动控制、远程管理和数据采集，客户可随时随地监控生产线运行状态，确保数据准确性和实时性。 3. CODESYS软件平台 CODESYS作为核心控制软件平台，支持灵活编程和定制化控制逻辑。通过SoftMotion Robotics插件，实现与机器人系统的无缝集成，提供精确运动控制，提升机器人在高速、动态环境下的性能。 4.快速部署与集成 本系统的硬件和软件设计高度集成，能够确保系统在短时间内完成安装与调试。借助CODESYS运动控制功能库和宏集高性能硬件控制器，客户能够在改造过程中快速实现系统集成，减少了生产线停机时间，确保生产线快速恢复运行。 三、方案成效 由宏集打造的智能SCARA装载控制系统提供以下优势： ✔ 定制化处理能力 ：支持8至300公斤的重量范围，适应不同工况需求。 ✔ 多种夹具选项 ：适应各种作业场景，实现高效灵活的物料处理。 ✔ 高效运行 ：最大速度可达90米/分钟，确保生产线高效运作和短周期处理。 ✔ 直观操作界面 ：通过触摸屏进行简洁直观的操作，提升操作便捷性和生产效率。 该系统通过高效空间利用、快速部署和精准控制，帮助客户在改造过程中提升生产线效率和灵活性，解决空间有限、效率低下、系统集成难等问题，助力企业实现智能化升级。

施密特触发器光耦在工业控制领域发挥着举足轻重的作用，主要应用于信号隔离、噪声抑制、状态检测与控制保护等方面。以下是施密特触发器光耦在工业控制中的一些具体应用与创新实践： 噪声抑制 工业环境中电磁干扰较为严重，施密特触发器光耦凭借光电隔离的特性，能够有效抑制电磁噪声，保证信号的准确传输。光耦通过隔离电磁干扰，提高系统的抗干扰能力，并利用施密特触发器的双稳态特性对输入信号进行整形处理，消除信号抖动，提高信号质量。 ▲光耦在交流调速电机上的应用 状态检测与控制 在状态检测和控制方面，施密特触发器光耦提供了可靠的信号触发和转换功能。在高速信号处理和边沿检测应用中，光耦通过施密特触发器电路提供准确的信号转换和触发。此外，光耦还用于工业设备的状态指示和报警系统，通过光电隔离传输设备状态信号，实现远程监控和报警。 ▲晶台智能制造基地 信号隔离 施密特触发器光耦通过将不同电位的控制信号隔离开来，有效防止电气干扰对系统性能和安全的影响。在PLC（可编程逻辑控制器）系统中，光耦将传感器信号与控制信号隔离，确保信号传输的稳定性。此外，在高电压或高功率环境中，光耦能够保护低电压控制电路免受干扰和损坏。 控制保护 在工业控制系统中，施密特触发器光耦起到了重要的保护作用。它不仅能够检测和响应过电压情况，保护控制电路和负载设备，还能通过光耦隔离控制信号和功率信号，防止高电流对控制电路的影响。这种控制保护能力有助于提升系统的稳定性和可靠性。 可见，施密特触发器光耦在工业控制领域具有广泛的应用和创新实践。其高隔离电压、快速响应和抗干扰能力使其成为工业自动化和控制系统中不可或缺的关键元件。随着工业自动化的不断发展，施密特触发器光耦将继续发挥重要作用，推动工业控制技术的进步和创新。

案例概况 客户： 博鲁班特（BROADBENT） 应用产品 ：宏集物联网工控屏 应用场景： 离心机设备监控系统 一、 前言 在现代工业生产中，离心机作为关键的分离设备，在生产过程中扮演着至关重要的角色。随着信息技术的不断发展，以及离心机智能化水平的提高，企业开始将物联网工控屏与离心机设备结合起来组成监控系统，提高设备运行效率，保证产品质量稳定。 二、 合作背景 博鲁班特（BROADBENT） 是一家专业从事离心机设备制造和服务的企业，拥有150多年的离心机制造和服务经验，为全世界不同客户提供10000台离心机，备受客户好评。为了提升离心机设备的监控能力，并对比不同厂家工控屏的性能、功能库以及品质， 最终博鲁班特选择宏集物联网工控屏 集成到他们的离心机设备，构成离心机设备的监控系统。 图1 博鲁班特离心机 三、 实际应用 1.支持EtherCAT工业现场总线 博鲁班特将宏集物联网工控屏集成到离心机设备中，通过工控屏内部集成的 EtherCAT总线 控制Festo智能总线阀岛，实现阀门控制和开关反馈信号接收，从而完成进料、冲洗和切料等生产过程。同时，工控屏还连接变频器设备，调节电机转速，从而控制离心机的整体转速。 图2 现场离心机设备实物图 2.强大的可视化功能 此外，宏集物联网工控屏的 可视化功能 可以展示和设定离心机的转速、功率、开关状态等关键数据，查看警报状态，并监控输送机和筛篮内部的摄像头画面，确保操作员能够及时查看设备状态、发现设备异常，从而提高设备运行效率和产品质量。 图3 现场物联网工控屏实物图 图4 现场物联网工控屏可视化界面 案例总结 基于 宏集物联网工控屏 的工业现场总线支持和强大的可视化功能，博鲁班特为离心机设备构建了一个强大的监控系统。该系统能够 有效监控设备运行状态、控制运行参数 ，极大地提高现场操作人员的工作效率，并确保产品质量的稳定。

为了充分满足AIoT市场对高性能、高算力和低功耗主控日益增长的需求，飞凌嵌入式全新推出基于Rockchip RK3576处理器开发设计的FET3576-C核心板！ 集成4个ARM Cortex-A72和4个ARM Cortex-A53高性能核，内置6TOPS超强算力NPU，为您的AI应用赋能。核心板采用板对板连接方式，可插拔式设计便于产品的安装与维护。 核心板通过了飞凌嵌入式实验室严苛的工业环境测试，能够为您的产品稳定性保驾护航；此外，10~15年的生命周期，也能为您的产品提供持续供应保障。 FET3576-C核心板的发布，标志着飞凌嵌入式与瑞芯微的合作迈上了一个新的台阶，在移动智能时代到来之际，我们将勠力同心，共同为客户提供卓越的产品和优质的服务。 1、八核高算力超清解码智能芯片 RK3576是瑞芯微专为AIoT市场打造的一款高算力、高性能、低功耗的国产化应用处理器，集成了4个ARM Cortex-A72和4个ARM Cortex-A53高性能核；内置6TOPS超强算力NPU；嵌入式3D GPU加之带有MMU的专用2D硬件引擎，最大限度提升显示性能；H.265超清硬解码，最高支持8K分辨率。 2、Firewall实现真正的硬件资源隔离 RK Firewall，用于管理主设备到从设备和内存区域的访问权限，实现真正的硬件资源隔离。 3、6TOPS算力NPU，为AI应用强势赋能 RK3576处理器搭载6TOPS超强算力NPU，支持INT4/ INT8/ INT16/ FP16/ BF16/ TF32操作，支持双核协同工作或独立工作，支持多任务、多场景并行，支持TensorFlow、Caffe、Tflite、Pytorch、Onnx NN、Android NN等多种深度学习框架。 4、超清显示+AI智能修复 RK3576处理器支持H.264、H.265高清编解码；支持五种显示接口：HDMI/eDP、MIPI DSI、Parallel、EBC、DP；支持三屏异显、4K@120Hz超清显示及超分功能，智能修复模糊图像，提升视频帧率，满足您多场景多样化的显示需求。 5、FlexBus全新并行总线接口 FlexBus灵活的并行总线接口，可模拟不规则或者标准的协议，支持2/4/8/16bits数据并行传输，时钟最高可到100MHz；同时具有DSMC、CAN-FD、PCIe2.1、SATA3.0、USB3.2、SAI、I2C、I3C、UART等丰富的总线传输接口。 6、持续更新的用户资料 软硬件开发资料、常见问题手册、引脚复用对照表、硬件手册、测试例程、底板原理图等资料一应俱全，让您的开发更简单，生产更便捷。 7、广泛的行业应用 飞凌嵌入式FET3576-C核心板广泛适用于工业、AIoT、边缘计算、智能移动终端以及其他多种数字多媒体相关的应用领域，加之飞凌嵌入式强大的技术支持服务能力，助力您的产品快速上市，走在行业前沿。

案例概况 客户： AUTEC GmbH 应用： 水厂过程控制系统 一、应用背景 分散的地点和不同的控制系统 饮用水供应和废水处理工厂的对消费者和企业至关重要。供水安全依靠系统间的协作与精确控制来保障。过程控制系统必须考虑到 自来水厂、水库、处理厂和污水处理厂通常分散运行且经常位于偏远地区 这一事实。因此， 状态信息的交换和远程控制的数据传输尤为关键 。 AUTEC GmbH公司致力于为工业企业和市政水务管理规划和实施先进的自动化项目。公司专长于为新建或翻新的供水和废水处理设施提供电气工程服务。 AUTEC GmbH公司选择 使用宏集INSYS工业路由器，帮助构建可靠的水厂过程控制系统 。 二、 宏集方案 将设施连接到集中式过程控制系统 AUTEC GmbH选择使用 宏集INSYS工业路由器 ，将所有供水或处理厂连接到各种过程控制系统。在此解决方案中，各项参数汇集并得到视觉化支持。 工厂 通过冗余路径连接 ，例如使用现有的广域网解决方案或4G连接，这意味着线路故障不会导致任何操作中断。 工厂网络中的各站点与过程控制系统之间的 数据通信是加密的 。同时，通过宏集INSYS工业路由器提供的 VPN解决方案 进行的远程维护访问也同样得到了加密，以确保故障排除过程中的信息安全。 宏集INSYS工业路由器MIRO系列 ·紧凑型设计 ·灵活的安装选项 ·多样化的安全功能 ·工业级品质 ·即插即用 ·最佳性价比 ·VPN服务 ·冗余广域网通信 ·边缘计算 ·云连接和多协议环境 ·远程控制维护 ·监控和警报功能 “由宏集INSYS提供的网关，包括管理和VPN解决方案，通过全面的冗余选项为我们提供了 安全性和灵活性 ：在DSL连接失败的情况下，系统会自动切换到4G网络，包括通过电子邮件或短信进行 紧急通知 。这意味着我们可以向最终客户保证一流的服务，并确保其设施可靠运行。” AUTEC GmbH的软件开发工程师Sven Uhlmann称赞道。 三、 案例启示 安全供应，高效率 宏集INSYS工业路由器 模块化、安全和冗余设计的数据通信 确保了现有工厂和新装置的连接，同时保证了高可用性。这使得通过过程控制系统进行可靠管理成为可能。市政运营商能够降低成本和维护工作，可以更有效地规划其流程，而无需具有IT专业知识的人员来操作系统。