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ADI:搭建现实世界到数字世界的桥梁 加速迈向工业4.0
来源:中国工控网   发表时间:2019/4/3 14:24:00  浏览次数:
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导读: 工厂升级为智慧工厂,首先数字化、物理网的基础要打好,ADI在展台所展出的正是针对这一基础的解决方案。

Analog Devices(以下简称:“ADI”)作为全球领先的高性能模拟技术公司,自1965年成立以来,始终致力于解决最棘手的工程设计难题,发展至今,ADI在全球拥有超过125,000家客户。旗下产品包括数据转换器、放大器和线性产品、射频(RF) IC、电源管理产品、基于微机电系统(MEMS)技术的传感器、其他类型传感器及信号处理产品,DSP和其他处理器等,应用领域包括工业、汽车、通信和消费电子市场等。

在本次慕尼黑电子展上,ADI主要针对智慧工厂展出了旗下多款解决方案。笔者前往ADI展台,与现场工程师针对产品、市场、技术等问题进行了深入的交流。

智慧工厂之基础——互联互通

“物联网是工业4.0的基础”、“数字化是智慧工厂的基础设施”……,在慕尼黑电子展期间,小编对这两句话体会深刻。工厂升级为智慧工厂,首先数字化、物理网的基础要打好,ADI在展台所展出的正是针对这一基础的解决方案。

负责ADI中国区物联网业务拓展的王翔在接受采访时表示,工业4.0是一个革命性的变化,面临很多挑战。如何帮助工厂顺利实现智慧工厂的升级改造?这正是ADI要解决的问题。“ADI要做的就是精准的把现实世界转换成数字世界。”王翔说。

说起来容易,但是在实际操作中,却是挑战重重。“第一个挑战就是,当工厂需要升级的时候,对生产线的要求是更为灵活和高效。这就需要自动化设备之间进行工业协议的连接,这是我们要解决的一个关键点。”王翔介绍说,“需要让所有的机器对话。”

“第二个挑战就是要保证机器的正常运转。”王翔接着说。众所周知,在大批量的生产线现场,“串联”架构的生产线哪怕是一个设备出故障,整条线也就停下来了。“这对生产造成的损失是不可估量的。”王翔说,“这就需要我们针对设备进行检测,并确保把检测到的数据完整传到数据处理中心。”

工业现场经常需要远程通过视频影像进行判断和操作,如何保证工业现场信息在成本可控的前提下的传输正确、及时呢?王翔继续说:“我们今天也带来了另一个解决方案,就是保证现场信息原封不动的传输。”在王翔看来,工业现场环境复杂,信号很容易受干扰。“而受到干扰的信号传输到处理中心,是不完整或者是错误的,会对决策造成很大的影响。”王翔说,“我们今天带来的高带宽隔离的HDMI方案,很好地为客户解决了这个问题。”

无线状态监控系统方案

ADI工业系统应用工程师王帆通过现场演示的方式介绍了ADI旗下的无线状态监控系统方案。该方案主要是基于ADXL1002加速度计,通过ADuCM4050超低功耗处理器,以及SmartMesh的无线网络进行现场工业设备的振动监测。通过这套方案,用户可以实时监控现场的电机、轴承等设备的振动状态,并进行数据的无线传输。“客户可以把这个数据保存在他的服务器上或者在以后上传云端做数据分析。”王帆说。

据介绍,应用在该方案的加速度计的优势包括体积小、可选支持多轴、可对低频信号进行采集。“ADI 的ADuCM4050处理器是一个超低功耗产品,同时,SmartMesh无线网络的可靠性非常高,可做到99.999%的数据可靠性。这样在一些干扰环境比较强的应用现场,数据可靠性、稳定性可以保证。”王帆说。

而保证客户便捷的使用该系统是另一个亮点。“我们会为客户提供一些资料,例如原理图、软件代码,使客户的开发速度大大加快,有了这个平台以后,客户可以很容易的把遇到的问题在现场进行分析检测。”王帆说,“除此之外,这套系统的封装工艺得益于体积很小的MEMS,这便于客户在狭小空间安装。”

ADI SmartMesh无线网络方案

据ADI产品应用工程师李震介绍,ADI SmartMesh无线网络主要针对工业领域提供整套自组网方案,该无线方案具有大于99.999%的可靠性,且在系统当中还包括很多加密算法提高数据的安全性。“这套方案支持大于一万个节点,还可以实现双向通讯。”李震说。

基于PLC DCS系统专门定制的AD4111方案

该方案把传统的开关、放大器、参考源等模拟前端集成到单颗芯片内。“一颗芯片可实现8通道单端电压采样以及4通道电流采样,可以代替所有传统PLC模拟前端的分离器件,使得客户开发更为简便、、效率更高。”李震补充说。

基于iCoupler技术的隔离HDMI视频系统

ADI隔离器部门的应用工程师秦马力在受访时表示:“基于iCoupler隔离HDMI的视频系统主要应用于工业领域的人机面板,比如安规隔离的人机界面。”据介绍,该系统通过带宽高达1.1Gbps的隔离LVDS收发器ADN4654实现了高质量HDMI信号的隔离传输。

目前这个系统除了应用于工业领域,也在医疗影像领域有所应用。对于这个系统的优势,秦马力解释说:“在工业和医疗领域,传统的光纤传输方案的系统成本很高。这套系统从性能上可以代替短距离的光纤传输,帮助客户简化了系统设计并降低了整体成本。”

而在信号传输的速度方面,该系统也有亮眼表现。“1.1Gbps信号宽度只有不到1ns,对隔离器的jitter要求非常高,”秦马力说:“iCoupler技术很好的解决了这个问题,ADN4654的jitter只有90pS,另外,ADI iCoupler技术展现出了很高的抗噪声能力,保证了信号传输的鲁棒性和可靠性。”

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