感測器技術和馬達控制實現工業自動化系統方案

導讀: 在當今競爭日益激烈的全球市場中，高效的工業生產能力通常取決於每間工廠自動化系統的速度、精度和可靠度。即使是在一些低勞動力成本的地區，製造廠商們也渴望提高其自動化系統的精密度，因為他們知道，如果不這麼做就會危及其在全球經濟中的位置。

關鍵詞：工業自動化感測器馬達控制

在當今競爭日益激烈的全球市場中，高效的工業生產能力通常取決於每間工廠自動化系統的速度、精度和可靠度。即使是在一些低勞動力成本的地區，製造廠商們也渴望提高其自動化系統的精密度，因為他們知道，如果不這麼做就會危及其在全球經濟中的位置。關鍵詞：

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在當今競爭日益激烈的全球市場中，高效的工業生產能力通常取決於每間工廠自動化系統的速度、精度和可靠度。即使是在一些低勞動力成本的地區，製造廠商們也渴望提高其自動化系統的精密度，因為他們知道，如果不這麼做就會危及其在全球經濟中的位置。

工業自動化的心臟是新一代高階智慧型感測器，它讓產品生產線持續執行，通過低延遲和實時網路，連線至高效能可程式設計邏輯控制器（plc）以及人機介面（hmi）系統。當然，對製造廠商而言，時間就是金錢。只要製造的產品能夠達到規定質量水平，高效的生產線就會盡可能快地持續執行。

高速、可靠的感測器必須非常迅速（數毫秒甚至更快）地監控或者測量生產線的各種狀態。之後，網路必須以最小時間的延遲、且不中斷生產的情況下，傳輸這種資訊。我們需要大量的工業通訊協議來實現所要求的關鍵通訊效能，例如：

profibus/profinet、ethernet/ip、ethercat、powerlink、sercosiii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。

德州儀器公司（ti）在向工業自動化提供全面高效能、高效、可擴充套件技術方面，擁有豐富的經驗。德州儀器廣泛的模擬和嵌入式處理器產品系列可助力廣大客戶設計完整的系統級解決方案。本文重點介紹的ti的創新型高差異化解決方案，它讓工業通訊成本更低、接入更方便，並推進自動化和生產效率的提公升。

工業自動化介紹

典型的工業自動化系統一般由四大部分組成，它們之間可以實施低延遲和實時高速的通訊。這四大組成部分分別為：感測器、人機介面、plc和馬達驅動器。

感測器現代工廠自動化系統的資訊和資料傳輸越來越依賴於智慧型感測器。從前，感測器只負責監控和測量，卻不分析。而現在，隨著感測器變得更加智慧型，它們能夠更好地對其所檢測的工作進行評估，並能實時地完成任務。

感測器的諸多功能包括檢測溫度、運動、光學物件和位置、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。

人機介面（hmi）

人機介面是與操控者進行通訊的某個單元或者子系統。使用當前一流的技術，大多數工業自動化系統的人機介面都整合了圖形顯示子系統，例如：觸控螢幕等，因為這類系統直觀、簡單易學。

可程式設計邏輯控制器（plc）

一般而言，plc均為基於微控制器或者處理器的系統，它們所接收的資訊來自於分布在工廠內的各種感測器以及系統操作員。根據這兩種資訊源所提供的資訊，plc發起動作來控制生產線的過程。

馬達驅動器

馬達驅動器是對plc指令做出實際響應的一些機器零件。例如，在汽車組裝工廠，感測器向plc提供汽車車身位置的相關資訊。plc便會對這種資訊做出響應，向馬達控制單元發出指令，讓其控制機械臂對汽車進行點焊。

在工業自動化系統中，這四大部分的連線是通過高速、低延遲網路實現的。這個網路確保對plc對感測器或者操作員資訊輸入做出快速響應。總的來說，當今的工業自動化系統是實時、具有決策能力的高精密系統，能夠精確控制高速生產過程。

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