通过Leslie Langnau,总编辑
针对工业应用程序的组件连接到Internet的最佳方式可能是通过工业以太网。以太网和Internet准备好的产品的数量和范围在继续扩大。
顾客们表示,提高竞争优势的最新工具将是物联网(IoT)的使用。这是对企业运营各个方面的实时洞察,以及在市场需求出现之前就预测到它们的诱惑。比以前更早了解客户需求的能力可以在市场上带来竞争优势。
ABB、罗伯特•博世(Robert Bosch)和思科系统公司(Cisco Systems)成立了一家名为mozaiq operations的国际合资企业,该公司将开发一个开放软件平台,用于开发产品,使家庭中的各种系统能够连接到互联网。
因此,人们急于开发易于连接的产品和分析所有原始数据所需的软件。物联网产品的早期开发人员认为,他们已经学会了一些成功兼容产品所必需的东西。例如,开发人员应该考虑让物联网产品具有多种连接选项和功耗选择。一些开发人员提供14种不同的无线技术。电池技术的发展对这个行业很重要,因为许多物联网应用都是在电池上运行的。
然而,使物联网系统的发展复杂化的是组件之间通信的众多不同协议的问题。此外,还需要混合硬件和软件设计理念,并确定这些不同的系统将如何与所有潜在的协议进行交互。
当然,安全特性是至关重要的。几乎每一个物联网可连接设备至少都需要认证和加密。SSL很流行,但它也可能被黑客攻击。物联网中广泛采用的认证方法是OAuth。它有助于验证连接到物联网的组件实际上正在与它认为自己也在通信的组件进行通信。身份验证的另一个选项是API密钥。
虽然云服务是物联网应用的另一个关键元素,但业界还没有云连接的标准。云需要允许物理设备通信和传递收集到的信息的api。在某些情况下,可以使用预集成的硅到云服务,更容易地构建端到端物联网应用程序。
个人区域网络(PAN)协议正在涌现,因此到以太网或Wi-Fi的网关将非常重要,这意味着您将需要一个TCP/IP堆栈。这是一个需要做一些研究的领域,因为有些协议栈比其他协议栈更干净、更容易使用。
必须对数据进行管理。例如,在汽车行业,联网汽车每辆车每秒可以产生高达300mb的数据。在Internet上移动数据时,您可能很快就会耗尽带宽。而且带宽的价格下降的速度没有存储和计算能力的价格下降的那么快。
一种想法是将智能推送到数据源,以便传感器和控制系统在网络边缘收集数据。因此,传感器和边缘设备将需要微处理器。智能将帮助您解析数据,并减少发送到云、文件系统或网络上的数据量。
对于物联网家庭市场来说,最近一个有趣的发展是ABB、罗伯特•博世和思科系统成立了一家国际合资企业。这个团队希望创造出能够使家庭中的各种系统连接到互联网的产品。这个组被命名为mozaiq operations。
两家公司的工程师将为智能家居开发一个开放软件平台。该平台将有助于统一目前的家庭自动化独立技术,并提供跨设备的互操作性。
一旦投入使用,消费者将能够无缝地、直观地定制他们的电器和设备——无论品牌如何——以提供控制、舒适和显著提高能源效率。例如,在一个意想不到的大热天,无论是通过智能手机的点击,还是通过预先设置的指令,家里的百叶窗都可以关闭;转鼓式干燥机的预设定时器可以关闭;所有屏幕设备自动关闭。
mozaiq软件平台应该通过促进不同类型的设备及其用户之间简单而安全的数据交换,为一系列新服务创造机会。通过创建一个商业生态系统,ABB、博世和思科寻求促进合作,并在软件平台开发过程中适应利益相关者的不同需求和视角。
mozaiq的临时负责人将是思科互联网业务解决方案集团的德克·施莱辛格。他将常驻德国法兰克福,直到任命永久领导人为止。
Rittal正在帮助企业参与工业物联网连接,通过采用必要的模块化结构来帮助智能工厂保持功能,实现工业4.0集成。在工业4.0中,数据控制的设备和自动化系统使企业中发生的事情的可视性降到单个工作单元,使员工能够在必要时产生变化并避免灾难。没有工业4.0理念的公司更有可能被迫处理由数据断开引起的中断和沟通错误的后遗症。
Rittal进入工业4.0时代的目的是展示从孤立的竖井或真空的工程时代的逃离。这是将材料清单交给采购部门的地方,然后预计采购部门将根据这些文件进行采购。然后,工厂和运输部门处理同样陈旧的信息。在工业4.0的世界里,如果有人更新了工程方面的信息,下游的一切也会得到更新,错误更少,发展更快,更改更容易。
以太网的变化将成为大多数物联网设备的主要部分。例如,Weidmuller公司的两台授权频率数据调制解调器提供远程通信(可达40英里),将以太网网络扩展到难以访问的地区。这些无线以太网调制解调器的特性使您能够开发高可靠性、低延迟和确定性电源管理的网络。他们支持360到512 MHz和928到960 MHz的配置;可在接入点/客户端配置中操作;用作网桥/路由器;或作为串行服务器(RS232/485)。
Weidmuller公司的频率数据调制解调器能够实现远程通信(可达40英里),将以太网网络扩展到难以访问的地区。这些无线以太网调制解调器的特性使您能够开发高可靠性、低延迟和确定性电源管理的网络。
该调制解调器具有节点到节点的确定性网状网络可重复性,以扩展范围,和多通道间距选项,以增加网络可伸缩性。它们处理高达25.2 kbps的吞吐量,用于在室外环境和障碍物路径上的安全无线通信——典型的远程监控和控制应用。Modbus服务器一体化能力通过级联模块集成智能传感器、rtu或I/O扩展。
调制解调器集成了魏德米勒无线和有线网络,将远程传感器、执行器和仪表连接到关键任务的监测和控制系统,用于石油和天然气、水和废水、采矿和发电等行业。
调制猫工作温度范围扩展至-30至60°C(-20至140°F),提供128位AES、802.11i和CCMP、WEP、WPA2的安全行业标准加密,并包括ATEX/IECEx危险区域批准。可提供din导轨或壁挂式安装选项,便于安装。
在博世力士乐在德国Homburg开发的一条装配线上,200多个不同的液压阀被组装成一个单一的价值流。通过在工件上安装RFID芯片,生产线上的9个智能工位可以识别成品应该如何组装,以及相应的哪些操作步骤是必要的。显示器向工作人员显示将要加工的版本的适当工作说明。“在灵活的大规模生产条件下,装配线整合了人、产品和机器,”力士乐位于霍姆堡的工厂经理弗兰克•赫斯(Frank Hess)表示。“利用这种技术,我们可以经济地生产大量定制产品,最小的批量只有一个。”
互联网4.0,也被称为物联网,可以用来分析流程和减少低效率。例如,在博世力士乐在德国Homburg开发的一条装配线上,200多个不同的液压阀被组装成一个单一的价值流。现在,生产线上的智能工作站可以识别成品应该如何组装,并相应地判断哪些操作步骤是必要的。
在装配线的规划和实施中,博世力士乐主要使用自己的产品和系统。驱动和控制系统的专家将开放式自动化方法与自身的智能联系起来。
在大规模机器生产中,复制控制器配置的支出可能是一个重要的成本因素。传统的控制柜布线提供了灵活性和可扩展性,但在制造数百台基本相同的机器时通常不需要。大量生产的机器的手动接线是一个常见的错误来源,造成高人工成本。
来自Beckhoff EJ系列的EtherCAT插件I/O模块是在大规模机器生产中实现平台概念的有效方法。EJ系列提供了许多通用组件,同时保持配置不同变体的可能性。这些“插件”模块包括EtherCAT I/O系统的功能,但它们可以直接连接到电路板上。
来自Beckhoff EJ系列的EtherCAT插件I/O模块是在大规模机器生产中实现平台概念的有效方法。这些“插件”模块包括EtherCAT I/O系统的功能,但它们可以直接连接到电路板,加快物联网系统的发展。
信号分配板(由用户或贝克霍夫自动化应用工程师特别设计的电路板)与工业级电缆线束结合,在EtherCAT插件模块和机器之间分配信号和电源。单位成本可以通过电路板和线束的自动化生产来降低——产量越高,节省的就越多。由于EJ系列EtherCAT插件模块和电缆束上的插头连接器提供了方便的编码选项,因此降低了错误布线的风险。
贝克霍夫EtherCAT I/O产品组合的所有功能,包括功能安全解决方案,都可以通过EJ系列实现紧凑的外形。板级可插性支持几乎无限的选项组合,可以根据需要进行选择和添加。此外,EtherCAT插件模块系统易于维护,因为它利用了标准的、全球接受的工业以太网技术。
positive - fraba介绍了其IXARC磁性旋转编码器的两个通信接口。这些紧凑的设备兼容PROFINET和EtherCAT接口。
磁性编码器提供12位精度和动态响应。基于磁测量技术,这些设备在潮湿和肮脏的条件下可靠运行,冲击负载高达300克。多转模型有高达65,536转的范围,由一个自供电的转速计数系统提供,在所有条件下跟踪绝对位置。
IXARC编码器可提供多种选择的外壳尺寸和材料,法兰配置,轴类型和直径,连接/接线类型和环境保护水平。
TURCK的TBEN-S系列由紧凑的数字块i /O模块组成。全封装IP65-, IP67-和ip69k级模块为1.25 x 5.6英寸。并且允许直接在机器上组装。它们适用于温度范围从-40°C到70°C的应用。它可以在Profinet、Modbus TCP或Ethernet/IP这三种以太网系统中运行,而不需要额外的网关。此外,由于多协议技术,设备在启动阶段通过监听通信自动识别使用的协议。您可以在线型拓扑中使用这些设备。
TURCK公司的TBEN-S系列数字块i /O模块在启动阶段通过侦听通信自动识别使用的协议。每个模块都可以在PROFINET、Modbus TCP或Ethernet/IP这三种以太网系统中运行,而不需要额外的网关。
该模块有5种变体:4个数字输入和输出,8个数字输入与模块诊断,8个数字输入与通道诊断,8个数字输出,8个通用数字输入和输出。输出开关电流高达2a。每个输出通道都由集成诊断系统持续监控,该系统将所有事件记录在设备的事件日志中。这大大简化了故障排除并减少了停机时间。内部web服务器可以用来以纯文本显示诊断结果,这也是原因之一。该网页是根据“响应式设计”的概念建立的,这样智能手机也可以方便地进行诊断。
来自Wago的PFC200作为现场总线网关进行通信
Modbus TCP/UD/RTU、CAN、Profibus、智能电网和RS-之间的通信
232/RS-485,不需要第三方转换器。
来自Wago的PFC200作为现场总线网关,在Modbus TCP/UD/RTU、CAN、Profibus、智能电网和RS-232/RS-485之间进行通信,不需要第三方转换器。通过该公司的I/O-PRO编程和可视化软件工具,您可以进一步简化现场总线网络的配置。网关具有多个现场总线端口;高速处理器600mhz ARM Cortex A8;256mb的板载内存和32gb的可移动内存。
ABB
www.abb.com
Beckhoff
www.beckhoff.com
博世力士乐
www.boschrexroth.com
Posital-Fraba
www.posital.com
Turck
www.turck.us
Wago
www.wago.us
了下:设计世界的文章,编码器(旋转)+解析器,I / O模块,网络•连接•现场总线


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