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浅析如何让物联网的优势真正惠及制造业

导读: 通过EtherNet/IP获取到的仪表数据,工厂生产人员可以从中得到他们所需的实时的、可操作的信息,以用于提高运营效率和增加产量,从而让物联网的优势真正惠及制造业。

  在互联网协议鞭长莫及的地方,如何将数十亿计的传感器、执行机构以及其他仪表连接起来?据悉,通过EtherNet/IP获取到的仪表数据,工厂生产人员可以从中得到他们所需的实时的、可操作的信息,以用于提高运营效率和增加产量,从而让物联网的优势真正惠及制造业。

  连接物联网最后一米的方式包括用于离散应用的IO-link设备通讯(由Profibus以及Profinet International(PI)组织推出)以及用于过程应用通讯的HART和WirelessHART(来自于FieldComm集团——现场总线基金会HART通讯基金会合并后的组织)。两种通讯协议都可以通过基于EtherNet/IP(一种来自ODVA的以太网协议)网络将传感器与控制系统和商业级企业系统连接起来。

  适用于离散应用的IO-link

  在不断进化的物联网世界里,公司希望每一个设备都可以变得更加智能。但是对于像包装或汽车制造这种使用大量传感器的离散应用场合,简单的将现存的仪表替换成基于IP的设备并不是经济有效的。IO-link的诞生为传感器与控制系统之间的无缝数据流提供了一种经济有效的连接。

  已经有很多方法使传感器在各种不同的通讯协议下工作,例如Profibus或DeviceNet,他们都需要一个不同的网络来连接设备。然而,许多传感器用户们都拒绝使用这些尝试,因为它们会使支持机器运行的产品(联网的以及未联网的)数量翻倍。同时也需要学习新的协议,正如常见的情况,即便是全部传感器的一个子部分,所需要的远不止开/关这些信息。

  IO-link已经成为处理这种困境的合适的妥协方案,能够以经济有效的方式访问大量的信息,并可以与现存IP网络协调运行。

  这种设备层面数据访问意味着工业生产不需要为了等待所有传感器具备IP访问功能而推迟他们对于智能机器的需求。IO-link为离散应用提供了一种彻底的提高连接性能的简单解决方案,IO-link可以使用相同的三芯电缆进行通讯,并利用目前被EtherNet/IP网络所使用的相同的软件配置,因此相对无缝的实现了传感器数据的IP化。所有安装在机器上的传感器都支持IO-link,那些连接到IO-link主机接口的传感器会利用诊断科技的优势。这免去了学习新协议的烦恼,并减少了传感器的额外费用。

  使用工厂里现有技术来访问IO-link的功能,生产制造者只需要移除独立卡件,并安装IO-link卡件,即上述提及的IO-link主机。在连接到主机之前,许多具有内嵌IO-link功能的传感器的成本和作用与生产制造商正在使用的标准的I/O传感器一样。不过将这些传感器与IO-link主机连接起来会“唤醒”传感器的高级功能,使传感器获得IO-link能够提供的对所有数据和配置能力的访问。这意味着用户可以灵活的选择先以标准IO的方式安装IO-link传感器,以后根据需要激活IO-link功能,而不需要安装昂贵的新的接线或传感器。这使得IO-link可以成为传感器供应商和用户的一种完美的向前及向后兼容的解决方案。

  是否具有诊断功能

  “标准的”和具有IO-link功能的传感器可以互换的灵活性为用户提供了更大的选择余地。并不是所有的机器或传感器都需要额外的诊断功能。在有IO-link主机的情况下,用户可以选择哪些传感器启用IO-link功能。尽管所有的机器都可以从IO-link中获益,但是并不是所有机器都需要这样。事实上,一台机器上只有不到20%的传感器具有典型的物理损伤的风险,在这些地方采用IO-link提供的额外诊断功能会最有效。

  使用IO-link,用户可以访问从设备经过IP流向更高级别系统的新信息。这可能包括关于已经损坏或者没有运行在最佳状态的传感器的诊断信息。这样的例子是在切割机附近安装的光电传感器监控,大量的碎片可能会堆积在传感器镜头上。目前,绝大多数机器制造商不管传感器多脏,都会定期采用压缩空气吹掉传感器上的碎片。IO-link传感器只有在必要的时候会通知控制系统启动压缩空气或派遣维护人员来清洁传感器。由于其优化了预测性维护,减少了机器停机时间、减少压缩空气使用以及相关的费用。

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