典型的工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)一般在四大部分組成,它們之間可以實(shí)施低延遲與實(shí)時(shí)高速的通信。這四大組成部分分別為:傳感器、人機(jī)界面、PLC與馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器。而且工業(yè)自動(dòng)化的心臟是新一代高級(jí)智能傳感器,它可以讓產(chǎn)品生產(chǎn)線持續(xù)運(yùn)行,通過低延遲和實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò),連接到高性能可編程邏輯控制器以及人機(jī)界面系統(tǒng)。現(xiàn)代工廠自動(dòng)化系統(tǒng)的信息和數(shù)據(jù)傳輸越來越依賴于智能傳感器。從前,傳感器只負(fù)責(zé)監(jiān)控和測(cè)量,卻不分析。不過現(xiàn)在,隨著傳感器變得更加智能,它們能夠更好地對(duì)其所檢測(cè)的工作進(jìn)行評(píng)估,并能實(shí)時(shí)地完成任務(wù)。傳感器的諸多功能包括檢測(cè)溫度、運(yùn)動(dòng)、光學(xué)對(duì)象和位置、重量、加速度、化學(xué)成分、氣體、氣壓或者其他壓力、液體流動(dòng)以及物理世界的其它方面。
在心在競(jìng)爭日益激烈的全球市場(chǎng)中,高效的工業(yè)生產(chǎn)能力通常取決于每間工廠自動(dòng)化系統(tǒng)的速度、精度與可靠度。就算是是在一些低勞動(dòng)力成本的地區(qū),制造廠商們也渴望提高他們自動(dòng)化系統(tǒng)的精密度,因?yàn)樗麄冎溃绻贿@么做就會(huì)危及其在全球經(jīng)濟(jì)中的位置。當(dāng)然,對(duì)制造廠商而言,時(shí)間就是金錢。只要制造的產(chǎn)品能夠達(dá)到規(guī)定質(zhì)量水平,高效的生產(chǎn)線就會(huì)盡可能快地持續(xù)運(yùn)行。高速、可靠的傳感器必須非常迅速(數(shù)毫秒甚至更快)地監(jiān)控或者測(cè)量生產(chǎn)線的各種狀態(tài)。在這以后,網(wǎng)絡(luò)必須以最小時(shí)間的延遲、并且不中斷生產(chǎn)的情況下,傳輸這種信息。我們就需要大量的工業(yè)通信協(xié)議來實(shí)現(xiàn)所要求的關(guān)鍵通信性能,例如:PROFIBUS?/PROFINET?、Ethernet/IP?、EtherCAT?、POWERLINK、SERCOS? III等。另外,如PLC等處理元件必須正確地實(shí)時(shí)響應(yīng),否則會(huì)影響生產(chǎn)率,造成損失利潤。
現(xiàn)在工業(yè)自動(dòng)化將面臨的基本挑戰(zhàn)和我們已經(jīng)克服了的一些挑戰(zhàn)一樣。為了取得更好的結(jié)果,控制系統(tǒng)必須繼續(xù)提高其實(shí)時(shí)響應(yīng)能力、可靠性、精確性、精密性與整體成熟度。要想滿足這些要求,一個(gè)必不可少的條件是不斷發(fā)展傳感器技術(shù),組網(wǎng)與其它聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。
|