• 2017-2-14

    切断最后的电线,释放工业

    为了充分发挥工业4.0的潜力,工厂和设备需要安装传感器。 传感器的数量如此之多,使得有线安装设备禁用,因此无线技术(如无线HART和即将推出的Bluetooth®低能量网络)成为直接的考虑因素。然而,这些传感器的电池更换的成本通常被低估。 不用使用电池,从传感器正监测的信号驱动传感器是可扩展性的解决方案。例如,位置或接近传感器由它们正在监视的实际运动提供动力,这使得系统能够达到可预测性和鲁棒性的最高水平。 TI发布了一个新的参考设计,即 无线开关电源参考设计的能量采集 ,为能量采集开关(图1)提供电源管理解决方案。能量采集开关的构造类似于一个线性发电机,将机械能转换为电能。参考设计采集该电能,以对阀或其它机械致动器,及用于机器启动和停止的紧急开关和控制器进行无线位置控制...
    • 2017-2-14

    工业的4.O未来是什么?塑造智能工厂未来的最佳新技术

    由 Miro Adzan 和 Thomas Leyrer 共同撰写 当今的终端设备市场需要更短的产品生命周期、更多的单独配置产品及快速适应瞬息万变的消费者权益。在制造车间,关键参数包括较低的资源利用率,特别是更低的功率、更快的制造时间和更低的生产停机时间。这些要求需要一个更复杂、更智能的工厂,利用云,并使用远程大数据分析功能优化并适应制造流程,增强在整个生命周期跟踪产品的能力。 机器和生产单元与互联网的联系实现了过程数据的实时视图。机器与产品的联系还提供了产品数据的实时视图。由工业服务机器人操作的自动化机器和生产单元处理原材料和生产部件。在生产过程中进行产品和机器质量检查,以进一步缩短周期时间。这种方式减少了人机互动,并在生产过程中聚焦更高价值的任务。 创新的突破使得工业4...
    • 2017-2-14

    工业机器人的兴起:克服工厂自动化中安全人机交互的挑战

    “我会回来的。” 这可能是机器人讲的最有名的句子。同时,它也可能并非推销机器人的最佳手段,因为“终结者”可做任何事情,但其行为类似于一个友好的人类。幸运的是,“终结者”只是科幻小说,Arnie在第二部电影中还拯救了人类。但是让我们从娱乐转向正题,看看人类如何从与工厂自动化中涉及的不同类型的机器人的交互中受益,并且在与他们合作时仍然感到安全。毕竟,根据 国际机器人联合会 的说法,到2018年,大约有130万个工业机器人将被引入世界各地的工厂,欧洲工厂的比例最高。 行业在以下五个领域考虑使用工业机器人: 工业机器人类别 介绍人机交互的示例之前,让我们看看今天在工厂自动化中使用的前三种机器人...
    • 2017-1-22

    充电桩——电动汽车的充电站

    每当我与人谈及电动汽车(EV)时,经常会听到这样的观点:电动汽车的续航里程不够长,难以行驶很远的距离。虽然特斯拉和若干其他汽车厂商推出了行驶距离超过200英里的车辆,但上述问题在很大程度上是确实存在的。与此同时,还有另一个影响因素:充电站的缺乏大大削弱了电动汽车的吸引力。这些充电站必须像加油站一样随处可见,电动汽车才能在市场中普及开来。 预计电动汽车数量在未来五年内将持续增加,在全球范围内将呈现超过50%的显著增长。中国有望成为电动汽车增长的领跑者。一份报告预测,电动汽车拥有量将从2015年的50万辆增长到2020年的500万辆。在这一趋势的带动下,充电站和充电桩也将取得快速发展。充电桩类似于充电站,充电站将交流电转换为直流电以对车辆的电池充电。然而,充电桩只能是交流电转换为交流电,更关注的是诊断和监测...
    • 2016-12-9

    为下一代家电供电:如何集腋成裘

    图 1 : T0-220 形状因子的高效 5V , 1A 开关电源设计 “集腋成裘”——这是我们一贯坚持的目标,对于电器功耗来说尤其如此。作为设计师,您的目标是获得更多的电流为更多的子系统供电,同时降低总体功耗。 为家用电器添加新功能当下很流行,例如,当洗涤循环完成时,洗衣机会发送消息;或者在屏幕上或通过电子邮件发送图片显示冰箱内部情形。这些附加功能需要新的子系统,如无线通信、传感器、人机界面(HMI)和照明,这些都需要电源。 同时,电器需要消耗尽可能少的功率,以便限制它们对环境的影响,降低消费者的电力成本,并且成功地通过越来越严格的能量评级。 此外,成本、尺寸和可靠性始终是关键要求。 低压差稳压器(LDO)传统上用于家用电器...
    • 2016-10-23

    如何使用固态继电器驱动恒温器

    Miro Oljaca and Tattiana Davenport 共同撰写 如果您在我之前的博文“ 咔嚓!噼啪!您的恒温器出现什么故障? ”中读到一个 恒温器 和一个暖通空调 (HVAC)系统 之间如何相互作用的话,您会了解到恒温器如何控制暖通空调负荷。但是,恒温器在何处获得操作电源,以及您如何让它变得更有效率呢? 有两种电源可供恒温器使用:电池和24VAC电源。恒温器需要电池供电不中断运行。非常重要的一点是,这些电池所消耗的能量尽可能低,但即使您将耗电量降至最低,用户使用起来仍感不便,因为电池需要不时更换。为了降低更换频率,您可使用24 VAC电源。当系统中C线不可用时,图1所示的桥式整流器可通过负荷将交流(AC)电压转换成一个直流(DC)电压...
    • 2016-10-23

    如何选择合适的工业以太网标准:您会提到多协议吗?

    工业以太网在工厂自动化和过程自动化、电网基础设施和楼宇自动化产品中对基于串行的现场总线扮演极其重要的角色。工业以太网将可编程逻辑控制器(PLC)与现场安装的传感器和执行器、输入输出模块和总线耦合器和驱动器相连。 不幸的是,产品制造商还未达成一致的通用的工业以太网标准;相反,所处领域也是零散的,工厂部署的标准超过30种。许多领先的制造商已经定义了一个特定的工业以太网标准,以满足他们的需求,往往来源于他们现有的其中一种基于串行的现场总线。 大多数工业以太网标准需要一个单独的设备解决方案。图1描述了一种解决方案,其中包括微控制器单元(MCU)或微处理器单元(MPU)和一个独立的工业以太网设备、媒体访问控制器(MAC)。该MAC支持实时以太网帧处理,这在技术上称为“即时”或“直通”帧处理...
    • 2016-10-22

    消除工厂中的噪声

    工业自动化系统使用微处理器、数字信号处理器(DSP)和传感器网络来控制机电流程。这些元件具有高度敏感性,但是却在充满来自电机驱动、电磁干扰(EMI)和其它各种来源的电气噪声环境中运行。 电气噪声通常通过工厂自动化设备中的中央直流(DC)电源背板传输。隔离变压器可以去除不必要的噪声,但是如何在直流电源上使用变压器呢?使用反激式电源转换器。 隔离式电源可以通过消除接地环路和相同电源总线上其他设备造成的瞬态电压提供抗噪声功能。隔离式电源还可以对敏感元件和人类起到防护危险高电压的作用。反激式转换器是一个简单的设计,所含元件很少,为输入和输出之间提供了电流隔离。 反激式转换器源自反向降压-升压转换器,使用耦合电感器或反激式变压器(其匝数比乘以输入电压)替代了电感器。图1为反激式转换器的基本电路图...
    • 2016-10-13

    楼宇自动化的趋势:连通传感器优化用户体验

    在此博客系列的 第二部分 ,我将探讨楼宇自动化的无线传感器网络的第二个趋势——安全和可靠性。回顾一下,驱动楼宇自动化系统中加装多个传感器的四个主要趋势包括: 能源效率 安全和可靠性 用户的舒适度 预防性维护 第三篇博文中,我将重温用户舒适度的内容。当加装到建筑时,其创造一个舒适的氛围;与各种传感器节点进行交互时,其创造一个无缝和现代的用户体验。 本系列的 第一篇博文 讨论了 独立的环境传感器 ,其可通过监测多个房间或区域的温度和湿度实现更智能的暖通空调(HVAC)控制。我也会讨论通过需求控制通风(DCV)不断增加的HVAC系统效率。此DCV基于一个房间的占有人数,而非房间的最大占有人数。图1所示为使用3D时间飞行(ToF...
    • 2016-10-13

    建筑自动化趋势:连接传感器的安全与保障

    在之前的博文中,我介绍了 建筑 自动化无线传感器网络数个趋势中的第一个趋势:能源效率。我们回顾一下,建筑自动化系统中实现更多传感器的4个关键趋势包括: 能源效率。 安全与保障。 用户的舒适度。 预防性维护。 本系列博客的第二篇文章中提及的传感器应用到建筑后可以帮助保护业主和业主的财产,发现任何安全问题后通知业主和调度中心或者检测到环境中的危险情况后通知业主。 安全与保障两个主题涉及到许多建筑自动化应用:从暖通空调(HVAC)到建筑安保和消防系统。 建筑安保系统不仅可以提供向主管机构通知非正常活动的警报系统,还可以向您提供住宅或建筑的最新安全状态。在今天,磁簧开关或数字 霍尔效应传感器 可以帮助检测门(或窗户)接触状态。如果使用二级磁铁对系统设置侵入检测...