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現(xiàn)代工業(yè)自動化轉(zhuǎn)型需求 助推傳感器智能化升級

專家觀點
工控中國
2013-12-02
[ 導(dǎo)讀 ] 工業(yè)自動化已是全球制造業(yè)發(fā)展主要趨勢,自動化生產(chǎn)線組成包括工業(yè)機(jī)器人、傳感器、網(wǎng)絡(luò)等環(huán)節(jié),其中傳感器作為信息采集終端,在即時生產(chǎn)監(jiān)控上作用明顯,為滿足現(xiàn)代工業(yè)需求,傳感器正在步入智能化應(yīng)用。
  在當(dāng)今競爭日益激烈的全球市場中,高效的工業(yè)生產(chǎn)能力通常取決于每間工廠自動化系統(tǒng)的速度、精度和可靠度。即使是在一些低勞動力成本的地區(qū),制造廠商們也渴望提高其自動化系統(tǒng)的精密度,因為他們知道,如果不這么做就會危及其在全球經(jīng)濟(jì)中的位置。當(dāng)然,對制造廠商而言,時間就是金錢。
  
  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)線就會盡可能快地持續(xù)運行。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)控或者測量生產(chǎn)線的各種狀態(tài)。之后,網(wǎng)絡(luò)必須以最小時間的延遲、且不中斷生產(chǎn)的情況下,傳輸這種信息。我們需要大量的工業(yè)通信協(xié)議來實現(xiàn)所要求的關(guān)鍵通信性能,例如:PROFIBUS/PROFINET、Ethernet/IP、EtherCAT、POWERLINK、SERCOSIII等。另外,如PLC等處理元件必須正確地實時響應(yīng),否則會影響生產(chǎn)率,造成損失利潤。
  
  目前,工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的傳感器,如工藝控制、工業(yè)機(jī)械以及傳統(tǒng)的;各種測量工藝變量(如溫度、液位、壓力、流量等)的;測量電子特性(電流、電壓等)和物理量(運動、速度、負(fù)載以及強(qiáng)度)的,以及傳統(tǒng)的接近/定位傳感器發(fā)展迅速。
  
  伴隨電子與網(wǎng)絡(luò)科技的不斷進(jìn)步,現(xiàn)代傳感器技術(shù)也正在發(fā)生改變,智能化將是傳感器未來主要發(fā)展趨勢。
  
  隨著工業(yè)自動化水平的日益提高,傳感器正逐步實現(xiàn)微型化、智能化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化,并朝著智能傳感器、web傳感器的方向發(fā)展。
  
  如今,工業(yè)自動化的心臟是新一代高級智能傳感器,它讓產(chǎn)品生產(chǎn)線持續(xù)運行,通過低延遲和實時網(wǎng)絡(luò),連接至高性能可編程邏輯控制器(PLC)以及人機(jī)界面(HMI)系統(tǒng)。當(dāng)然,對制造廠商而言,時間就是金錢。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)線就會盡可能快地持續(xù)運行。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)控或者測量生產(chǎn)線的各種狀態(tài)。之后,網(wǎng)絡(luò)必須以最小時間的延遲、且不中斷生產(chǎn)的情況下,傳輸這種信息。
  
  在工業(yè)生產(chǎn)中,利用傳統(tǒng)的傳感器無法對某些產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)(例如,黏度、硬度、表面光潔度、成分、顏色及味道等)進(jìn)行快速直接測量并在線控制。而利用智能傳感器可直接測量與產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)有函數(shù)關(guān)系的生產(chǎn)過程中的某些量(如溫度、壓力、流量等),利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)或?qū)<蚁到y(tǒng)技術(shù)建立的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計算,可推斷出產(chǎn)品的質(zhì)量。
  
  未來四化融合,即數(shù)字化、信息化、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能化的融合,將帶動傳感器向智能化發(fā)展。傳感器制造成本降低,市場對傳感器功能的需求也越來越全面和專業(yè)化,智能傳感器開始被更多的普及和應(yīng)用。
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