典型的工業(yè)自動化系統一般在四大部分組成,它們之間可以實施低延遲與實時高速的通信。這四大組成部分分別為:傳感器、人機界面、PLC與馬達驅動器。而且工業(yè)自動化的心臟是新一代高級智能傳感器,它可以讓產品生產線持續(xù)運行,通過低延遲和實時網絡,連接到高性能可編程邏輯控制器以及人機界面系統。現代工廠自動化系統的信息和數據傳輸越來越依賴于智能傳感器。從前,傳感器只負責監(jiān)控和測量,卻不分析。不過現在,隨著傳感器變得更加智能,它們能夠更好地對其所檢測的工作進行評估,并能實時地完成任務。傳感器的諸多功能包括檢測溫度、運動、光學對象和位置、重量、加速度、化學成分、氣體、氣壓或者其他壓力、液體流動以及物理世界的其它方面。
在心在競爭日益激烈的全球市場中,高效的工業(yè)生產能力通常取決于每間工廠自動化系統的速度、精度與可靠度。就算是是在一些低勞動力成本的地區(qū),制造廠商們也渴望提高他們自動化系統的精密度,因為他們知道,如果不這么做就會危及其在全球經濟中的位置。當然,對制造廠商而言,時間就是金錢。只要制造的產品能夠達到規(guī)定質量水平,高效的生產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(數毫秒甚至更快)地監(jiān)控或者測量生產線的各種狀態(tài)。在這以后,網絡必須以最小時間的延遲、并且不中斷生產的情況下,傳輸這種信息。我們就需要大量的工業(yè)通信協議來實現所要求的關鍵通信性能,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時響應,否則會影響生產率,造成損失利潤。
現在工業(yè)自動化將面臨的基本挑戰(zhàn)和我們已經克服了的一些挑戰(zhàn)一樣。為了取得更好的結果,控制系統必須繼續(xù)提高其實時響應能力、可靠性、精確性、精密性與整體成熟度。要想滿足這些要求,一個必不可少的條件是不斷發(fā)展傳感器技術,組網與其它聯網技術。
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