传感器:面向未来工厂的第一步

过去几年,物联网就绪型传感器的成本大幅下降,但过去历史规范的数据已不足以支撑制造业未来的发展,传感器用户该是时候考虑使用更先进的传感器,以面向未来的运营。

如今,物联网(IoT)已在悄悄改变着自动化技术。但是,技术的演变还远远没有完成。在很多情况下,这个过程才刚刚开始。然而,对于制造商来说,前进的道路正变得越来越清晰,因为供应商比以往任何时候都更倾向于采用创新技术。作为传感器,电机反馈系统和过程,安全和传输技术供应商库伯勒的一个例子,重点介绍了德国纽伦堡举行的最新SPS / IPC / Drives活动中物联网如何影响其传感器的开发。

库伯勒系统架构产品经理Jonas Urlaub表示,库伯勒扩展其传感器功能的驱动因素是终端用户的需求。他说,公司所期望的传感器是能够提供比传统的过程数据更多的传感器。“例如,一个编码器不仅要提供速度和位置,还必须能够传达其身份、配置,不管是否检测到错误及其环境条件。

Urlaub解释说,传感器产品(如编码器)意味着“物联网就绪”,从技术角度来看,已经可以为传感器配备网络服务器或OPC UA接口,就像库伯勒一样采用新型工业以太网编码器。在过去的几年中,技术的进步使得传感器“智能”的成本大大降低。根据Urlaub的说法,拥有技术能力只是自动化发展的第一步,因为很少有用户能一次完全替换所有的传感器。

Urlaub说:“基本上,开发人员(或用户)应该尽可能地选择包含现场总线接口的传感器,或是工业以太网接口。例如,CANopen编码器现在的成本水平与标准SSI(同步串行接口)编码器类似。”

Urlaub补充说,在选择编码器时,开发者和用户应该确定它是否能够提供超出历史编码器规范的数据。例如,编码器提供预测性维护概念所需数据的能力将有助于‘面向未来’的工厂。”

Urlaub认为用户并不需要所有的工业物联网。但是,准备开发智能工厂是非常重要的,因为您的传感器能够接收软件更新。“否则,这可能会带来严重的后果,例如新的采购成本可能极高,以及新传感器的拆卸和重新安装成本,这将减缓工业进展。这就是为什么库伯勒在其Sendix编码器中实现了引导加载功能。这允许通过客户界面加载软件更新来实现新的功能。”

除了位置和速度等核心信息外,库伯勒的Sendix编码器还具有集成的诊断功能,可提供进一步的信息,如内部温度监测。 Urlaub说:“最新的库伯勒编码器生成平台‘允许’可以连接更多的传感器,并通过单电缆接口将准备和打包的数据传输到控制器,这大大减少了布线。该平台还将允许存储更多数据,以获得更全面的诊断概念,例如状态监测。”

考虑到库伯勒使用OPC UA进行跨系统通信(即从机器到机器,从机器到云端),Urlaub指出了OPC UA通过互联网启用编码器配置的重要性。 Urlaub说:“所有具有Profinet,EtherCAT或EtherNet / IP接口的库伯勒工业以太网编码器都可以集成OPC UA接口。”两个协议通过相同的编码器连接提供——进一步提高了灵活性,因为简单的交换机将允许数据同时传输到控制器、网络服务器或云端。温度、错误信息、运行时间和电压等状态监测数据能直接传输到云端,这使得在新的SCADA概念可以更简单快速地实现预测性维护方法。

内容 / AUTOMATION WORLD

(David Greenfield)

荣格编译

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