TI公司供稿 在目前競爭激烈的市場(chǎng)環(huán)境下,提高生產(chǎn)和供應鏈的效率是取得成功的兩條途徑。這些改進(jìn)與提升包括增強機器的可靠性、規劃精簡(jiǎn)它們的易用性,或者為它們的運行提供更加準確的數據;谠诠S(chǎng)中如何利用工業(yè)自動(dòng)化系統進(jìn)行信息傳輸,這些設想都可成功實(shí)現。 工廠(chǎng)內究竟都在發(fā)生些什么? 為了保持機器的順暢運轉,操作員必須快速識別生產(chǎn)線(xiàn)上可能出現的任何故障。例如,一臺汽水裝瓶機需要根據剩余汽水量來(lái)提醒操作員補充汽水。一旦系統感測到剩余汽水量不足,這個(gè)系統隨后會(huì )通過(guò)一個(gè)人機界面(HMI),在手持設備、大型控制室或者機器本身的顯示屏上顯示狀態(tài)更新。HMI的范圍可以從簡(jiǎn)單的分段顯示裝置到高分辨率LCD顯示器。 顯示系統通常擁有一個(gè)應用處理器來(lái)運行諸如Linux或VXWorks等操作系統,這可以實(shí)現對Qt等框架的訪(fǎng)問(wèn),從而進(jìn)行圖形用戶(hù)界面(GUI)的設計。某些處理器甚至包括圖形加速器,以便在減輕主處理器負載的同時(shí),提供復雜精細的圖形處理。廣泛的2D或3D顯示功能已在TI基于ARM內核的Sitara™ 處理器上實(shí)現。 現在,既然數據可以通過(guò)HMI來(lái)顯示,下一步就需要從工廠(chǎng)內的其它地方搜集數據了。 ![]() 數據在網(wǎng)絡(luò )中是如何傳輸的? 由于產(chǎn)品通過(guò)低延遲實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò )與可編程控制器(PLC)相連接,當其在產(chǎn)品線(xiàn)上移動(dòng)時(shí),傳感器網(wǎng)絡(luò )就能夠捕獲這些產(chǎn)品的信息。這些網(wǎng)絡(luò )使用專(zhuān)門(mén)的工業(yè)以太網(wǎng)通信協(xié)議,在數毫秒的時(shí)間內就能完成信息的發(fā)送,以確保PLC到互聯(lián)設備的傳輸操作比任何人為操作都要快。此外,工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議經(jīng)常使用冗余措施來(lái)確保網(wǎng)絡(luò )中斷情況下的信息傳遞。 當使用Sitara處理器時(shí),這些工業(yè)通信可以在可編程實(shí)時(shí)單元和工業(yè)通信系統(PRU-ICSS)上運行。這個(gè)額外的PRU內核考慮到了多個(gè)協(xié)議的執行,使得用同一個(gè)器件來(lái)設定很多不同協(xié)議變得更加簡(jiǎn)單,避免了為每個(gè)協(xié)議使用一款定制的ASIC器件,從而節省了時(shí)間和資源。對于工廠(chǎng)來(lái)說(shuō),擁有一款重新可編程器件意味著(zhù)它們不再需要改變整個(gè)網(wǎng)絡(luò )來(lái)將不同的元件連接在一起。 這些以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )可以滿(mǎn)足很多的工廠(chǎng)需求,但是無(wú)線(xiàn)連通性可以提供一個(gè)更好的解決方案。 如何利用Wi-Fi提高連通性? 工廠(chǎng)經(jīng)常采用大型機械,而人類(lèi)操作員很難接近這些具有特性顯示屏或訪(fǎng)問(wèn)點(diǎn)的機械,因為這些機械往往位于距離地面很高的地方,或者顯示屏安裝在非常狹小的空間內。為了從這些難以到達的地方獲取信息,Wi-Fi傳感器可以將數據中轉至一個(gè)相對便利的位置,例如一個(gè)控制室內。并且,通過(guò)將云端服務(wù)集成在內,工人不僅僅能夠通過(guò)智能手機訪(fǎng)問(wèn)這些特定信息,他們還可以獲得機械上某一特定組件的歷史數據或統計數據。 TI的WiLink 8模塊能夠幫助工程師能夠輕松地將Wi-Fi 和Bluetooth/ Bluetooth低能耗添加到很多器件之中,與用于工業(yè)自動(dòng)化的Sitara處理器完美匹配。其中的特性包括:
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