工业自动化中的工业PC应用

2019-08-13 17:11:19 嵌入式开发中心 73

      工业自动化可以大致定义为使用技术和控制系统(工业PCPLCPAC等)来自动化工业流程,以提高质量和产量,而无需进行大量人工干预。控制系统用于指示集成技术和其他设备的自动操作。例如,在大型汽车工厂中,自动化机器人手臂沿着生产线快速执行劳动密集型,低级或重复性制造任务,以达到人工手工劳动可以在相同时间尺度内产生的更高精度。

那么,什么控制这种自动化?进入大多数工业自动化系统核心的工业计算机又是怎样的、

工业PCPLC / PAC

由于其环境和操作优势,工业PC现在具有各种形状和尺寸。从坚固耐用的单板计算机到具有强大Intel CPU,高清显卡和丰富I / O的全功能工业级无风扇盒式PC。工业PC正在塑造工业自动化的未来。由于后者的灵活性,功能,性能和成本,可编程逻辑控制器(PLC)和可编程自动化控制器(PAC)现在看起来正慢慢让位于工业PCPLC本质上是一种用于控制机器的微控制器。它们由存储器,处理器和输入/输出(i / o)功能组成,能够执行预编程功能,如数学,计数,通信,管理传感器和触发执行器。

工业PC 可以发现部署在多种运营场景中,包括工厂的制造地板,嵌入安全和监视架构以及涉及过程和机器自动化的其他技术设置。与通用商用级计算机相比,工业PC能够承受工业环境等中常常恶劣的环境,使其成为制造,能源,运输,农业和其他类似环境挑战行业的流行解决方案。由于具有运行人机界面(HMI)应用程序的能力,这些坚固耐用的计算机还能够提供比PLCPAC更大的灵活性。通过允许自动化与操作系统(OS)环境分离,实时内核的使用改进了旧的自动化模型。

工业pc.jpg

工业PC在工业自动化中的应用

制造业:

坚固耐用的工业PC为大规模制造提供了最佳硬件平台,超出了普通人力资源的劳动力限制。机器自动化已经完成了互联网为通信所做的大规模生产。许多制造商现在都非常依赖工业PC系统,不仅仅是机器视觉和机器人引导,而且还有从机器和设备中收集有价值数据以进行预防性维护的能力。

包装检验和质量控制:

制造业中的另一个主要应用当然是视觉控制的质量保证,其功能以比人类更高的速度和更高的精度起作用。使用机器视觉和包装检测系统制造商以及食品包装工厂可自动化质量保证他们的产品速度很快。3D机器视觉是Vision行业的最新进展。由于强大的多核CPU能够以超快的速度处理额外Z维度的计算,其商业化已成为现实,可在对象上提供更深入的多维数据,从而实现100%的质量保证。这使得质量控制达到了下一个水平,其中系统的通过/失败决定可以取决于更多参数,例如比例,形状,表面,尺寸等。

资产追踪:

制造业并不是唯一开始严重依赖工业PC的行业。零售和医疗保健行业还在其日常运营中实施了工业PC硬件,因为它们能够跟踪和监控资产和流程中的不一致和异常情况。这可以在现场和远程完成,并为系统操作员提供一种以比人力劳动力通常可能更精确和有效的方式跟踪资产或过程的方法。

模拟和控制:

工业PC平台使用功能强大的处理器来模拟和创建潜在的真实场景模拟。这可以增强分析风险的见解,预测任何框架内的进一步可能性和测试系统。能够进行这些类型的测试和分析,可以根据从模拟和预测中收集的见解进一步增强和开发现有基础设施。随着人工智能和机器学习的嗡嗡声,在不久的将来的进步可以看到这三种技术编织在一起,以创建更高级的模拟。

远程数据收集:

在自动化和物联网时代,数据是最有价值的商品之一。远程物联网传感器发送和接收有关远程机械,工具,硬件和其他连接设备使用的数据的能力使得部署它们的操作员能够接收有关操作过程,设备疲劳和整体性能的可操作数据。该数据允许控制系统知道何时调节设备的功率,触发致动器,以极其精确的方式调节温度或压力控制和其他操作功能。

 

基于物联网和PC的自动化

上述应用只是工业PC用于进一步增强和改进现有工业自动化技术的几种方式。从PLCPAC以及现在的工业PC,未来的存储只能被猜测。但是,如果计算和通信技术的成本不断下降与新创新的速度相同,我们当然会在预测的时间框架内实现物联网的全部潜力,从而实现前所未有的生产效率和更高的消费者满意度。

PC是基于开放标准的物联网革命的核心,特别是在工业物联网领域,它将成为控制社区和经济在日常生活中依赖的基础设施的大脑。传统的操作技术系统和仪器需要使用更智能的计算机进行保护,直到它们被尖端的安全技术取代。物联网通信网关不仅要求其内置和组件具有出色的耐用性,还要在软件中嵌入强大的网络安全性,以管理事物之间的通信。





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