亿迅智能制造网
工业4.0先进制造技术信息网站!
首页 | 制造技术 | 制造设备 | 工业物联网 | 工业材料 | 设备保养维修 | 工业编程 |
home  MfgRobots >> 亿迅智能制造网 >  >> Manufacturing Technology >> 自动化控制系统

模块化设计的优势嵌入式技术

Gordon Moore 在 50 多年前就围绕计算性能阐述了他著名的摩尔定律,该声明经受住了时间的考验,这不亚于一个奇迹。半导体行业继续以极低的价格将计算能力增强到更狭窄的空间,为消费者提供难以置信的好处。

Pentamaster 制造的 Glove Unique Reprocessing Unit (GURU) ,马来西亚的一家自动化供应商是观察此类技术进步的完美案例研究。在七个工作站中的两个工作站中,GURU 系统使公司能够将驱动机器视觉模块的工业 PC 数量减少一半。

机器视觉模块中的第一个 用于处理来自四个摄像头的图像数据,以便手套可以在自动装载站中正确定位。在化学和热净化后,第二个机器视觉模块接收来自四个摄像头的数据,检查手套是否存在外观缺陷。其余三个工作站用于寻找针孔和机器人包装 已通过检查的手套,撕碎未通过检查的手套。

为了跟上机器视觉技术不断发展的能力,Pentamaster 发现有必要升级系统中的处理器。对数据块执行复杂的算法需要相当大的处理能力。为了达到这些效率,Pentamaster 将视觉模块中的原始处理器替换为具有集成图形处理能力的多核处理器。这些处理器是英特尔的 3D tri-gate Core i5 处理器,能够更有效地处理数据。此外,这些处理器得到了超线程技术的支持,使它们能够使用虚拟内核同时处理两个任务。

这些改进带来了很好的效果并缩短了检查周期 不到 2 秒,并将检测速度从之前的 600 提高到每小时 900 只手套。更大的处理能力还允许 Pentamaster 停用两个不再需要的视觉模块,从而在检查能源的同时简化管理和维护消费也是如此。

嵌入式远程诊断

Pentamaster 设计团队正在寻找他们可以做出的更多改进,例如添加更多测试例程,以及最近的主动管理技术,该技术将允许公司远程管理、修复和保护他们的硬件。

这项技术将允许操作员和技术人员从他们的计算机远程访问外围嵌入式系统以及远程问题,例如固件和根级别的问题。 AMT 还允许用户通过远程渠道安装软件,自动解决因定期修补和检测/删除恶意软件而引起的头痛。

这项技术的一个非常有益的方面是,即使嵌入式系统设备关闭,它也允许技术人员远程诊断问题。这是可能的,因为 AMT 在操作系统层之下工作,这与传统使用的远程管理软件不同。这在必须运行 SCADA 应用程序的工业 PC 中派上用场。在工业环境中,与安全和性能问题相关的定期更新是必不可少的,这可以集中使用这项技术。

模块化机器设计

工业中计算系统的远程诊断和整合并不是近年来嵌入式技术取得巨大成功的唯一原因。另一个主要原因是机器制造商以模块化方式进行设计和组装过程的总体趋势。与从头开始构建产品相比,使用现有的现成产品组装产品更容易。机器的复杂性正在迅速增加,公司不再能够量身定制他们的系统。

如今,客户向系统集成商提出了几个关键要求:

嵌入式技术可以通过提供模块化组件(如逆变器、传感器和驱动器)以及智能 HMI 来帮助建筑商满足这些需求。这些组件通过工业 PC 或 PLC 进行控制和排序,并依赖于作为系统架构骨干服务器的以太网网络。

在嵌入式技术的旗帜下,集成也得到了加强。一个重要的例子是双核 ARM 处理器与 Xilinx 和 Altera 的 FGPA 的集成。这使得自动化供应商能够以可承受的价格构建高度集成的多轴驱动器,从而以经济高效和同步的方式控制多台机器。

无需 FPGA

工业通信子系统 (ICSS) 淘汰了专用的、固定功能的 ASIC 或 FPGA,否则它们将被用于嵌入协议以链接到低延迟工业网络,该子系统由德州仪器 (Texas Instruments) 纳入其 Sitara 系列ARM Cortex-A 处理器。

将 FPGA 与通用处理器配对一直是实现通信协议或低延迟 IO 扩展的常见做法,只要主机处理器上没有这些功能。如今,已经设计和实施了片上低延迟加速器,从而降低了系统的成本和复杂性以及开发时间。

ICSS 的存在还为通信协议的实现带来了模块化。供应商经常发现很难在遵循时间和成本受限的方法的同时维护最高级别的通信标准。 ICSS 解决了这个问题,方法是覆盖多个协议并提供一个可以预先认证的统一模块。

杂耍操作系统

嵌入式技术以另一种方式补充了系统内智能组件的集成和处理能力的整合。实时操作系统遵循用于运行专用图形和文本机器控制语言的 PLC 的 IEC 61131 标准。为确保 SIL 3 标准,必须遵守 IEC 61508。

事实证明,虚拟化改变了游戏规则,颠覆了整个行业。现在可以在一台机器上运行多个操作系统的多个实例。供应商正在快速开发解决延迟和可靠性等问题的方案。不再需要为每个应用程序采购和维护多台机器,现在可以利用一台强大机器的全部潜力,而不是以未充分利用的方式运行多台机器。

有兴趣了解更多信息?PanelShop.com 与我们的一位专业人士交谈 .


自动化控制系统

  1. 嵌入式系统在汽车中的作用
  2. 微控制器和嵌入式系统的 IC 技术简介
  3. 3D Systems 图 4 模块化
  4. 连接设计
  5. 关键技术推动嵌入式视觉发挥越来越大的作用
  6. ST 采样嵌入式相变存储器,用于汽车微控制器
  7. ADI 展示了嵌入式系统设计各个领域的技术
  8. TDK 展示其嵌入式技术的产品亮点
  9. 嵌入式系统和系统集成
  10. 爱立信:制造业的 5G
  11. 行业核心技术:提高生产力
  12. 主要 3D 传感技术