南京道爾斯特電氣有限公司 http://www.916870.buzz 工業以太網 Tue, 29 Dec 2020 01:18:34 +0000 zh-CN hourly 1 https://wordpress.org/?v=4.5.23 從疫情看我國工業機器人及智能制造產業發展 http://www.916870.buzz/?p=5861 http://www.916870.buzz/?p=5861#respond Mon, 28 Dec 2020 01:18:20 +0000 http://www.916870.buzz/?p=5861 防控疫情至今,在醫療手術、診治、體溫檢測、配送、消毒殺菌等眾多場景中,我們看到機器人有效的代替相關人員進行作業,從而減少或降低了很多不必要的風險,此類投身一線的服務機器人尤為引人注目,人們對機器人的應用認知有了進一步提升。而如今,面對企業復工復產的迫切需求,如何應對用工荒,如何把生產效率提高上來,生產制造自動化、智能化無疑將提上日程,工業機器人、高度自動化生產線的需求被加速激發。

疫情加速工業機器人及智能制造發展

受疫情限制,工人不能如期復工,在使用工人最多和采用傳統生產、管理手段比較多的企業中,生產經營受到極大影響,企業生產力大大下降,更有甚者因此面臨破產倒閉。盡管非常痛心,但面對困境,我們不得不從中思考更深、吸取教訓:如果我們企業的生產經營方式更靈活、生產制造實現高度自動化智能化,是不是當我們面對各種突發事件或者市場情況的時候,能有更大的能力去抵抗、去應對呢?

日前,我國首部機器人產業藍皮書《中國機器人產業發展報告(2019)》在線上發布,其主編石勝君先生接受采訪時談到,疫情過后,更多行業也將加速推向“少人化、無人化、智能化”。而在人民網“金臺圓桌”人民戰疫?企業對策共商會上,萬博新經濟研究院院長滕泰先生同樣也表示,疫情結束后,企業會越來越多的采用自動化、機器人、人工智能等現代的管理方法。

的確,工業機器人及智能裝備制造技術不僅能提高企業工廠的生產效率,更能大大降低用工風險。這也是我國強力深入推行《中國制造2025》戰略部署的重要原因,制造業是我國國民經濟的主體,是立國之本、興國之器、強國之基,打造具有國際競爭力的制造業,是我國提升綜合國力、保障國家安全、建設世界強國的必由之路。

與其說此次疫情在一定程度上推動了我國工業機器人及智能制造產業的發展,不如說其發展是必然,是大勢所趨。而疫情給我們帶來更深刻的思考是,推動我國制造業高度自動化、智能化,加大力度發展工業機器人及智能制造產業和技術已是刻不容緩。

我國工業機器人及智能制造產業發展現狀

根據國際機器人聯合會發布的《全球機器人2019》報告顯示,隨著應用行業不斷擴大,我國自主品牌的機器人現已涉及國民經濟47個行業大類和126個行業種類,“中國仍然是世界上最大的工業機器人市場”,“汽車行業仍然是全球最大的機器人應用行業”。

而在我國上市企業中就有不少在工業機器人和智能制造領域持續精耕細作的公司,以廣州“復工第一股”的廣州瑞松智能科技股份有限公司為例,從面向機器人技術應用與工藝開發,到機器人及智能化系統的研制;從生產服務到售后服務,其致力為客戶提供智能化、柔性化的整體系統解決方案。其技術、產品已被廣泛應用于汽車、汽車零部件、3C、機械、船舶、電梯等制造行業領域。

而從應用行業來說,作為工業機器人應用最廣泛的汽車產業,其沖壓、焊接、噴涂和整裝生產流程的應用,不僅要求嚴、工藝雜,而且規模大、門檻也高。近年來,隨著我國工業機器人行業的發展,能與國際系統集成商在市場份額上進行爭奪的國內公司已經開始崛起,以瑞松科技為代表的國內系統集成商已經具備相當的技術實力和項目規模。

我國工業機器人及智能制造產業前景廣闊

機器人密度(每萬名制造業員工所擁有的機器人數量)是衡量國家制造業自動化發展程度的重要標準之一。《全球機器人2019》報告顯示,2018年全球工業機器人平均密度為99臺,新加坡達到831臺,全球最高;其次是韓國774臺;德國是338臺,日本是327臺,美國是217臺。而中國是140臺,盡管高于全球平均水平,但與其它國家仍相較甚遠,中國的工業機器人密度有著巨大增長空間,我國工業機器人及智能制造產業前景十分廣闊。據其報告預測,2020年中國工業機器人銷售額將達到93.5億美元。

而我國首部機器人產業藍皮書《中國機器人產業發展報告(2019)》顯示,國產工業機器人結構持續調整,逐漸走向成熟,國產工業機器人占比在3C電子制造、汽車制造、金屬加工三大領域均有所提升。在全球最大的機器人應用行業汽車行業,對于汽車行業的前景,世界銀行發布最新數據值得關注:2019年全球20個主要國家千人汽車擁有量數據,其中,美國排名第一位,千人汽車擁有量達837輛;歐盟國家和日本都在500至600輛;而中國每1000人擁車量僅為173輛,由此看來隨著人均GDP的提高,我國汽車保有量成倍增長空間是存在的。

對此,《全球機器人2019》報告更是進一步印證:對新車生產能力和現代化的投資推動了汽車行業對機器人的需求,使用新材料、開發節能驅動系統以及所有主要汽車市場的激烈競爭都推動了對機器人的投資。而中國電動汽車百人會理事長陳清泰先生對中國汽車產業發展也給出了自己的見解:電動化、網聯化、智能化、共享化的“新四化”正在把汽車這個典型的機械產品,轉換為一個以機械為載體的電氣產品、電子產品、移動智能終端;由一個典型的機械產品轉換成由軟件定義的機械電子產品。而汽車產業的新未來無疑將催生工業機器人及智能制造巨大的發展潛力和空間。

此外,疫情之后,機器人在配送物流、餐飲零售、安防巡邏、醫療康復等領域應用呈現增長。而這些領域應用需求將拉動工業機器人個別細分領域發展,如3C行業中的智能穿戴、半導體等細分領域,醫藥領域自動化暴增需求將加大對包裝、分揀等相關領域機器人的需求,工業機器人將迎市場應用新的爆發期。

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我司參與2020年第十七屆城市軌道交通自動售檢票系統技術應用研討會 http://www.916870.buzz/?p=5849 http://www.916870.buzz/?p=5849#respond Tue, 15 Dec 2020 01:12:45 +0000 http://www.916870.buzz/?p=5849  

12月10-11日,第十七屆城市軌道交通自動售檢票系統技術應用研討會暨AFC專業產品展示會將在北京召開,自2004年10月在重慶召開第一屆起,至今走過了近二十年,見證了我國軌道交通AFC領域從小到大、從外到內的發展過程,是我國軌道交通諸多專業領域中頗具影響力的會議

? ? ? ? 作為AFC專委會會員單位,道爾斯特電氣在今年的AFC專業產品展示會上,展出自主研發的新型電源緩沖模塊,繼傳統的中小型UPS后備電源之后,新型電源緩沖模塊采用超級電容供能,體積小,效率高,實現無縫切換,零延遲。是未來AFC系統緩沖供能的新趨勢。

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“智造”時代下 復合型人才如何培養? http://www.916870.buzz/?p=5859 http://www.916870.buzz/?p=5859#respond Wed, 02 Dec 2020 01:17:15 +0000 http://www.916870.buzz/?p=5859 教育一直存在痛點,就是滯后性問題。尤其在理工科領域,現有的教材很難與日新月異的技術迭代同步。這對于產業人才的培養,存在一定的矛盾關系。

談及“智造”人才培養問題,首先需要明確一個對象。培養的人是誰,他們面臨這樣的問題?首先,智能制造技術的核心,是工業自動化運動控制技術。其次,滿足制造業升級需求,還要應用AI、通訊、網絡、視覺傳感等技術的綜合應用。因此,智能時代的自動化工程師,需要解決跨學科應用課題,即制造業的復合型人才。

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智造時代下的企業用人之困

人才培養最終目的,是為產業服務,而制造業人才面臨怎樣的課題呢?首先,國內制造業市場需求變化快,個性化強,產品交付時間短;其次,制造業有升級、數字化轉型需求。自動化產業需把傳統產線賦予柔性的功能,這是一項跨學科技術的集合,數字孿生、建模仿真、深度學習、機器視覺、邊緣計算等技術,需要集合在一個產線平臺。這種跨學科技術應用,對學界的本身就是一項挑戰。

文章開篇提到教育的滯后性,也是自動化人才培養最大痛點。業內人士指出,大部分院校的教材體系,仍是10年前,甚至更久遠的標準。教學體系中缺乏實際案例,工程教育、實驗教學與企業用人需求差距過大,學生對市場技術迭代的認知不足。另外,從企業培育人才角度看,培養出合格的自動化工程師,至少需要兩年的時間。

貝加萊中華區總裁肖維榮指出,目前許多工程師仍缺乏規范性問題,比如問題表達不清楚,文章寫不規范等。企業真正用人需求,一方面,需要工程師有規范的行為;另一方面,要有創新的思維。再者是工程思維,首先是發散性,即在橫向知識中尋找解決問題的可能性;其次是收斂性,即方案收斂至最經濟的方式。

復合型人才最終靠企業自己培養

智能制造是跨學科技術應用的集合,對工程師的要求,是多方位的復合型人才。首先能夠明確的一點,院校的畢業生實踐經驗欠缺。合格的工程師,需要工作的鍛煉。智造業的復合型人才,是成為自動化領域解決專家的基礎上,掌握更多學科的技術應用,讓傳統的生產線變得更加智能。

從院校的培育人的角度看,近年來,院校與企業的合作不斷加深,校企聯合實驗室數量連年增加,讓學生了解市場的基礎上,應用理論知識開拓創新,跟上制造業變革潮流。以深圳技術大學為例,該院校成立智能控制實驗室時,提出“將技術研發留在院校,把產品開發放在企業”的觀點,目的在于更好縮小理論與實操的差距。

眾所周知,光在“象牙塔”做學術研究,不能成為某領域的方案解決專家。企業同樣承擔人才培養的任務。相比起院校,企業平臺更能提升工程師動手能力。為此,貝加萊在校企合作中進行探索,其中包括技術傳播,價值溝通、方向溝通、以及實驗指導、技術開發等。除此之外,每兩年將自動化界最有挑戰的課題,放在競賽平臺上,讓學生用頭腦風暴的方式進行競賽。肖維榮認為,校企合作不一定依賴于貝加萊品牌,校企合作將品牌綁得松一點,院校才有更多的合作和開放空間。

針對現有自動化教材體系陳舊問題,倍福中國區總經理梁力強透露,倍福正聯合國內多所院校,編制一套新的教材,并且即將投入試用。梁力強表示,“智能制造與數字化轉型背景下,對自動化廠商是巨大挑戰。現有的工程師隊伍中,可能是計算機、工業自動化,通訊技術專業。真正的復合型人才,只能靠企業自己培養。首先工程師在院校打好基礎,其次在企業平臺鍛煉實操技能,再次掌握多學科應用”

培養復合型人才需要一種文化

制造業朝高端方向發展,是所有智造商家的期盼。然而,先進的制造業,不僅是技術、設備、管理體系先進,而且需要教育體系先進,為產業的發展作為支撐。一切跨學科技術的應用,關鍵還是要人來完成。

在人才培養方面,我們會發現,哈工大培養的學生,特別受企業歡迎。這是一種文化的體現。在注重基礎理論知識、實操能力的同時,潛移默化改變學生的思維認知。即腳踏實地,一切以解決問題為導向的工作文化。

制造工程師必須要杜絕“差不多”思維。肖維榮說:“我們教育中,從小就學會差不多就行的思維,也就是完成事情0.8。假如生產線每一個環節,都做到了0.8,最終結果讓整條產線的功能大打折扣。”

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控制系統從“開環”到“閉環”,究竟經歷了什么? http://www.916870.buzz/?p=5857 http://www.916870.buzz/?p=5857#respond Fri, 13 Nov 2020 01:15:51 +0000 http://www.916870.buzz/?p=5857 控制系統從“開環”到“閉環”,究竟經歷了什么?

記得上大學每當上課時,就聽到老師在上面一頓嚷嚷“開環增益、閉環增益、開環傳函、閉環傳函……”老師在上面說的激情澎湃,下面大家聽的一臉茫然。

如今,每當工作涉及控制系統時,都又會見到這些難分的詞語,相信有很多朋友也一定遇到過這樣的問題。今天,我們就一起來看看這些術語都是什么?控制系統如何從“開環”到“閉環”?

開環系統和閉環系統是從控制系統里劃分出來的,而控制系統是指由控制主體、控制客體和控制媒體組成的具有自身目標和功能的管理系統。

設計控制系統的目的是使被控制對象達到預定的理想狀態,可以認為控制系統就是人類想要達成某一目標的工具。

例如,有一輛在公路上行駛的汽車,假設汽車的速度與加速踏板的位置成函數關系。那么駕駛員通過控制加速踏板的壓力便可以達到所希望的速度。此時,人和汽車便組成一個控制系統。

在弄清楚開環系統和閉環系統前,我們還要弄清楚一個概念:反饋。

反饋指將系統的輸出返回到輸入端并以某種方式改變輸入,進而影響系統功能的過程。根據反饋對輸出產生影響的性質,反饋可分為負反饋和正反饋。

負反饋:使輸出起到與輸入相反的作用,使系統輸出與系統目標的誤差減小,系統趨于穩定。

正反饋:使輸出起到與輸入相似的作用,使系統偏差不斷增大,使系統振蕩,可以放大控制作用。

反饋是區分開環系統和閉環系統最重要的因素。

開環控制是指無反饋信息的系統控制方式,系統的輸入影響輸出而不受輸出影響的系統。

由于輸出不對輸入施加影響,因此開環系統不能對輸出偏差和擾動做出反應,只能對設定值做出規定的響應。

當操作者啟動系統,使之進入運行狀態后,系統將操作者的指令一次性輸向受控對象,在這之后,操作者將不能對受控對象的變化而做進一步的控制。因此,開環系統的初始設定值非常重要,一旦出錯就要從頭再來。

例如,鐘表是一個開環系統,因為它本身不會在乎自己準時與否,更不用說自行調節了。

類似的開環系統還有很多,比如當我們夜晚睡覺前關燈時,在按下燈的開關的一瞬間,控制活動已經結束,燈有沒有亮已經對著這個開關沒有意義了。

在社會經濟系統中很少存在開環系統,而在系統動力學模型調試初期,設計者通常可以將反饋環取消,使系統成為開環系統,從而簡化問題,易于調整。

閉環系統亦稱“反饋系統”,系統的輸入影響輸出的同時又受到輸出的直接或間接影響的系統。

在一個閉環系統中,反饋信息取自系統狀態,是作出決策的依據;通過決策控制改變系統狀態,而這個狀態又影響到未來的決策,這個作用過程是連續的、循環的。

比如說水龍頭的出水,當我們需要用水時,首先要在大腦中有一個對水流大小的期望流量。水龍頭打開后,由眼睛觀察現有水流的流量大小,然后與期望值進行比較,并不斷地用手進行調解,從而形成了一個閉環控制。

在人類活動的地方,各種社會群體、經濟、管理等系統都是閉環系統。閉環是自然界一切生命過程和人類的社會經濟過程的基本模式。

從原理來看,“開環控制”與“閉環控制”的區別就在于控制系統中有無反饋環節。

反饋環節的存在與否,使得控制系統的特性和使用范圍千差萬別。

沒有反饋環節的開環控制系統不能檢測誤差,更不能校正誤差。其控制精度和抑制干擾的性能都比較差,而且對系統參數的變動很敏感。

但其優點也非常明顯,沒有檢測設備,組成結構非常簡單,比較經濟。

因此,開環系統一般僅用于可以不考慮外界影響,或慣性小,或精度要求不高的一些場合。

存在反饋環節的閉環系統能夠適時地檢測出控制的輸出結果,并將檢測到的信息通過反饋環節反映到輸入端,調整輸入量,使輸出量更為準確。

但它缺乏開環控制的那種預防性。如在控制過程中造成不利的后果后,不利后果會持續擴大。

基于各項特性,閉環系統被廣泛應用于對外界環境要求比較高、高精度場合。

通過上面的描述,我們很可能產生一個錯覺,開環系統是簡單的、粗糙的,系統無法起到自動控制效果,而閉環控制系統是復雜的、精確地,都屬于自動控制。

這是一個完全錯誤的觀念。

簡單的開環控制,設計恰當,通常也是能夠達到理想的自動控制效果。

比如:幾千年來,勞動人民就是依靠這樣一種簡單的梯田結構,解決了稻田的自動灌溉問題。

山地梯田中的水位控制,只要山頭入水口的水流供給量保持在一定的范圍內,無論蒸發量多或少,都能夠確保稻田中基本恒定的水位。

從控制設計的角度來看,梯田灌溉的水位控制沒有使用任何反饋調節的環節,因此也屬于開環控制,但起到了自動控制的作用。

反之,復雜的閉環控制也未必都屬于自動控制。

汽車的駕駛就是個常見的例子:汽車沿著道路行駛,必須有人的操控,從控制的角度看,屬于人工控制。這時,我們將人與車看作為一個整體,一個系統。

駕駛員通過操控方向盤、油門、剎車等機構控制車輛行駛的狀態;同時,駕駛員還要通過視覺、聽覺來掌握四周的信息,根據這些信息不斷修正自己的操作,使車輛在預定的道路上安全行駛。

在這個過程中,駕駛員通過視覺、聽覺獲取的信息就是反饋量,因此屬于閉環控制,但這個系統不屬于自動控制。

通過以上的描述,我們認識的“開環”到“閉環”,主要就是添加了反饋環節。有無反饋環節的控制系統在特性上完全不同,在日后的學習和工作中,一定要慎重選擇“開環”還是“閉環”。

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工業機器人的應用十大誤區總結 http://www.916870.buzz/?p=5845 http://www.916870.buzz/?p=5845#respond Tue, 27 Oct 2020 07:49:48 +0000 http://www.916870.buzz/?p=5845 機器人投資通常從幾萬到百萬美元,在第一時間作出正確的選擇并且避免常見的錯誤是非常重要的,因為錯誤將導致不必要的開支或者任務的延期。文中列出了機器人應用避免的十大誤區。

? ? ? ?誤區一:低估了有效負荷和慣性

  機器人用戶在應用中的誤區排在第一位的是低估了有效負荷和慣性需求。通常大多是因為在計算負荷時沒有包括機械臂末端所裝工具的重量造成的。其次造成這個錯誤的原因是低估或者完全忽略了偏心負荷產生的慣性力。慣性力有可能造成機器人軸的超負荷。

  誤區二:試圖讓機器人做過多事情

  有時,機器人能力和靈活性使得設計者要它承擔過多的工作以至于機器人單元太過于復雜。這種結果一旦產生就很難確定正確的周期時間,或者給解決方案帶來額外的困難,甚至由于處理器速度限制將產生大量的困難。

  誤區三:低估了電纜的管理問題

  正如看起來那么簡單,也可能因為看起來過于簡單,所以電纜管理經常超負荷。但是,優化到機械臂末端所裝工具的電纜或外圍設備的路徑對于機器人設備的運動來說是非常重要的。缺少對潛在問題的估計將導致機器人為避免電纜糾纏和受壓而產生不必要的動作。并且,如果不運用動態電纜或者減少電纜的壓力可能會導致電線的損壞和停機。

  誤區四:在選擇機器人系統之前應考慮的問題

  通過對每個應用的考慮,當系統安裝以后,你就可以確定各個方面的應用是你需要的以及避免由于可能出現的錯誤而造成的嚴重超支。需要考慮的因素有:

  Load(負載)–考慮有效負荷,方向和力矩;

  Orientation(方向)–考慮移動的平面,在移動的平面中可能的障礙和潤滑以及維護中的各種影響

  Speed(速度)–考慮速度、加速、減速以及它們產生的慣量;

  Travel(移動)–考慮移動的距離、校正、加潤滑油間隔期和萬向球螺釘的突然移動;

  Environment(環境)–考慮環境溫度、清潔度和腐蝕劑的存在;

  DutyCycle(負載循環)–考慮是否運轉的時間比例和零件的熱效應。

  誤區五:對精確性和可重復性的誤解

  一臺精確的機器是可以重復的,但一個可重復性的機器不一定具有精確性。可重復性是指機器人依照規定的工作路徑,在既定的位置之間精確往返來體現的。精確性是依照工作路徑精確地移動到一個經過計算的點來體現的。搬運動作中機器人通過計算移動到一些既定點的位置,運用的是機器人的精確性能。精確性與機械耐受度以及機器人手臂的精確度有直接的關系。

  誤區六:挑選機器人系統只依賴于控制系統的優劣

  大多數機器人制造商考慮更多的可能是機器人的控制器而不是機械性能。但是如果一旦配置了機器人,正常運行時間就主要依賴于機械的耐用性。產品喪失生產能力很可能不是由于控制器和電子設備差造成的,而是由于機械性能不好造成的。

  誤區七:沒有正確的機器人知識

  機器人的制造商和系統集成商設計一個機器人單元通常都只是為一種應用,但是如果用戶沒有正確的機器人方面的知識,就有可能會面臨失敗。任何生產設備的使用時間是和用戶如何使用、維護設備緊密關聯的。一些第一次用機器人的用戶拒絕培訓并不少見。機器人保持正常工作至關重要的條件是充分了解機器人的能力并在工作范圍內最佳使用。

  誤區八:忽視了機器人應用的相關設備

  示教器、通訊電纜以及一些特殊的軟件通常都是必須的,但是在最初的訂購中很容易被遺忘。這些將導致整個計劃的耽擱甚至費用超過預算。

  誤區九:過高或過低估量機器人控制系統能力

  過低地估計機器人控制系統能力將會產生系統重復投資和不必要的浪費。在安全電路上采用雙重備份非常的普遍。而過高的估計控制系統能力將會產生額外設備成本、返工以及誤工費用等嘗試控制太多的I/O端口和增加伺服系統是一個常見的誤區。

誤區十:根本就沒有考慮到運用機器人技術,受到投資規模的限制,缺乏對機器人技術的了解的人和過去在采用機器人方面有失敗的嘗試是很多人遠離機器人技術的理由。

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五大常見的工業交換機接口類型 http://www.916870.buzz/?p=5843 http://www.916870.buzz/?p=5843#respond Wed, 14 Oct 2020 07:48:56 +0000 http://www.916870.buzz/?p=5843 工業交換機作為局域網節點連接的網絡設備,它的接口類型是隨著各種局域網和傳輸介質類型的發展而變化的,分析一下局域網的主要網絡類型和傳輸介質發展過程,我們就不難發現各種工業交換機接口類型。接下來小編來為大家詳細介紹下市面上一些常見的工業交換機接口類型,一起來看看吧!

  1. 雙絞線RJ-45接口

這是我們見的最多、應用最廣的一種接口類型,它屬于雙絞線以太網接口類型。它不僅在最基本的10Base-T以太網網絡中使用,還在目前主流的100Base-TX快速以太網和1000Base-TX千兆以太網中使用。雖然它們所使用的傳輸介質都是雙絞線類型,但是它們卻各自采用了不同版本的雙絞線類型,如最初10Base-T使用的3類線到支持1000Base-TX千兆速率的6類線,中間的100Base-TX則中以使用所謂的五類、超五類線,當然也可以是六類線。這些RJ-45接口的外觀是完全一樣的,像一個扁“T”字。與之相連的是RJ-45水晶頭,一個水晶頭和做好水晶頭連線的雙絞網線。就是一款24口RJ-45接口的以太網工業交換機,其中還有將在下文介紹的2個SC光纖接口和1個AUI接口。

  1. 光纖接口

對于光纖這種傳輸介質雖然早在100Base時代就已開始采用這種傳輸介質,當時這種百兆網絡為了與普遍使用的百兆雙絞線以太網100Base-TX區別,就稱之為“100Base-FX”,其中的“F”就是光纖“Fiber”的第一個字母。不過由于在當時的百兆速率下,與采用傳統雙絞線介質相比,優勢并不明顯,況且價格比雙絞線貴許多,所以光纖在100Mbps時代產沒有得到廣泛應用,它主要是從1000Base技術正式實施以來才得以全面應用,因為在這種速率下,雖然也有雙絞線介質方案,但性能遠不如光纖好,且在連接距離等方面具有非常明顯的優勢,非常適合城域網和廣域網使用。

目前光纖傳輸介質發展相當迅速,各種光纖接口也是層出不究,不過在局域網工業交換機中,光纖接口主要是SC類型,無論是在100Base-FX,還是在1000Base-FX網絡中。SC接口的芯在接頭里面一款100Base-FX網絡的SC光纖接口模塊,一款提供了4個SC光纖接口的光纖工業交換機。

工業交換機的SC接口外觀可以看出,它與RJ-45接口非常類似,不過SC接口看似更扁些,缺口淺些。主要看其中的接觸芯片是一什么類型的,如果是8條銅彈片,則是RJ-45接口,而里面如果是一根銅柱則是SC光纖接口。

  1. AUI接口與BNC

AUI接口是專門用于連接粗同軸電纜的,雖然目前這種網絡在局域網中并不多見,但在一些大型企業網絡中,仍可能有一些遺留下來的粗同軸電纜令牌網絡設備,所以有些工業交換機也保留了少數AUI接口,以更大限度地滿足用戶需求。AUI接口是一個15針“D”形接口,類似于顯示器接口。這種接口同樣也在許多網絡設備中見到,如路由器,甚至服務器中,路由器上的AUI接口示意圖。

BNC則是專門用于與細同軸電纜連接的接口,目前提供這種接口的工業交換機比較少見。但在一些RJ-45以太網工業交換機和集線器中還提供少數BNC接口,專門用于與細同軸電纜作為傳輸介質的令牌網絡連接。為了向大家出示BNC的真實外觀,下面以BNC接口網卡向大家展示。

  1. Console接口

這個接口我們知道,它是用來配置工業交換機的,所以只有網管型工業交換機才有。而且還要注意,并不是所有網管型工業交換機都有,那是因為工業交換機的配置方法有多種,如通過Telnet命令行方式、Web方式、TFTP方式等。雖然理論上來說,工業交換機的基本配置必須通過Console(控制)端口,但有些品牌的工業交換機的基本配置在出廠時就已配置好了,不須要進行諸如IP地址、基本用戶名之類的基本配置,所以這類網管型工業交換機就不用提供這個Console接口了,而且就目前來說還占多數。這類工業交換機通常只需要通過簡單的Telnet或Java程序的Web方式進行一些高級配置即可。

當然也有一些工業交換機還是提供了Console接口的,但要注意的是,用于工業交換機配置的Console端口并不是所有工業交換機都一樣,有的采用與Cisco路由器一樣的RJ-45類型Console接口。而有的則采用串口作為Console接口。

兩臺工業交換機的Console端口不一樣,一個“母”頭9孔“D”形接口,一個“公”頭9針“D”形接口。它們俗稱為“DB-9”接口,但都是用進行工業交換機配置的。

除了以上兩種工業交換機Console端口外,還有一種接口也常用于工業交換機的配置,那就是25針的“D”形接口。

無論工業交換機采用DB-9或DB-25串行接口,還是采用RJ-45接口,在進行工業交換機配置時,一般都需要通過專門的Console線連接至配置用計算機(通常稱作終端)的串行口,與工業交換機不同的Console端口相適應。Console線也分為兩種,一種是串行線,即兩端均為串行接口(兩端均為母頭或一端為公頭,另一端為母頭),兩端可以分別插入至計算機的串口和工業交換機的Console端口;另一種是兩端均為RJ-45接頭(RJ-45-to-RJ-45)的扁平線。由于扁平線兩端均為RJ-45接口,無法直接與計算機串口進行連接,因此,還必須同時使用一個RJ-45-to-DB-9(或RJ-45-to-DB-25)的適配器。通常情況下,在工業交換機的包裝箱中都會隨機贈送這么一條Console線和相應的DB-9或DB-25適配器的。

  1. FDDI接口

在早期的100Mbps時代,還有一種FDDI網絡類型,它的中文名為“光纖分布式數據接口”,很明顯它的傳輸介質也是光纖,其接口類型主要是SC類型。目前由于它的優勢不明顯,目前也基本上不見了。

總結,以上五種就是我們常見的一些工業交換機的接口類型,當然了還會有一些接口類型,如前面所說的ATM網絡接口,還有就是光纖網絡接口的類型也遠不止SC這一種,不過在企業局域網工業交換機中,這些接口通常不會遇到,所以在此就不作具體介紹。另外,如果您對我們的工業交換機產品感興趣的話,可以點擊我們傳動網工業互聯產品頻道,里面會有更多的工業交換機產品信息。

好了,以上就是關于工業交換機接口類型的相關詳細介紹了,希望能對你有所幫助。

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半導體制冷散熱系統分析 http://www.916870.buzz/?p=5841 http://www.916870.buzz/?p=5841#respond Tue, 29 Sep 2020 07:47:57 +0000 http://www.916870.buzz/?p=5841 隨著社會的不斷發展,半導體作為電子材料在生產生活中應用廣泛,促進了各領域的發展。我們應該對半導體材料的性能有全面的了解,這樣才能夠更好地發揮半導體材料的作用。在制冷散熱系統中,散熱效果影響著半導體制冷系統的性能,為了更好的提高制冷效果,現在多采用制冷片運用到便攜式制冷設備中。

  1.半導體的概念

半導體是指在常溫下導電性能介于導體與絕緣體之間的材料。半導體主要運用在收音機、電視機和測溫上。半導體是指一種導電性可控,范圍從絕緣體到導體之間的材料。從科學技術和經濟發展的角度來看,半導體影響著人們的日常工作生活,直到20世紀30年代這一材料才被學界所認可。

  2.半導體材料的性能

(1)元素半導體。元素半導體是指單一元素構成的半導體,其中對硅、錫的研究比較早。它是由相同元素組成的具有半導體特性的固體材料,容易受到微量雜質和外界條件的影響而發生變化。目前,只有硅、鍺性能好,運用的比較廣,硒在電子照明和光電領域中應用。硅在半導體工業中運用的多,這主要受到二氧化硅的影響,能夠在器件制作上形成掩膜,能夠提高半導體器件的穩定性,利于自動化工業生產。

(2)無機合成物半導體。無機合成物主要是通過單一元素構成半導體材料,當然也有多種元素構成的半導體材料,主要的半導體性質有Ⅰ族與Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ族;Ⅱ族與Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ族;Ⅲ族與Ⅴ、Ⅵ族;Ⅳ族與Ⅳ、Ⅵ族;Ⅴ族與Ⅵ族;Ⅵ族與Ⅵ族的結合化合物,但受到元素的特性和制作方式的影響,不是所有的化合物都能夠符合半導體材料的要求。這一半導體主要運用到高速器件中,InP制造的晶體管的速度比其他材料都高,主要運用到光電集成電路、抗核輻射器件中。對于導電率高的材料,主要用于LED等方面。

(3)有機合成物半導體。有機化合物是指含分子中含有碳鍵的化合物,把有機化合物和碳鍵垂直,疊加的方式能夠形成導帶,通過化學的添加,能夠讓其進入到能帶,這樣可以發生電導率,從而形成有機化合物半導體。這一半導體和以往的半導體相比,具有成本低、溶解性好、材料輕加工容易的特點。可以通過控制分子的方式來控制導電性能,應用的范圍比較廣,主要用于有機薄膜、有機照明等方面。

(4)非晶態半導體。它又被叫做無定形半導體或玻璃半導體,屬于半導電性的一類材料。非晶半導體和其他非晶材料一樣,都是短程有序、長程無序結構。它主要是通過改變原子相對位置,改變原有的周期性排列,形成非晶硅。晶態和非晶態主要區別于原子排列是否具有長程序。非晶態半導體的性能控制難,隨著技術的發明,非晶態半導體開始使用。這一制作工序簡單,主要用于工程類,在光吸收方面有很好的效果,主要運用到太陽能電池和液晶顯示屏中。

  3.半導體制冷散熱系統的種類

(1)空氣對流散熱。空氣對流散熱主要是通過散熱片作為零部件,大氣的溫度差和空氣對流把多余的熱量帶走,這樣可以達到降溫的效果。這一方式散熱主要受三個因素影響:一是散熱片的熱傳導性能,通過熱傳導效應最大限度的把發出熱量的零件及時與傳導出來的空氣接觸。二是空氣流動的速度,當速度變快時就會提高散熱的速度,所以在對流散熱系統中都會多加一個風扇,這樣可以提高空氣流動的速度,加快空氣帶走熱量,提高散熱效果。三是空氣本身的溫度,夏季高溫會影響到散熱效果,這主要是因為空氣中熱量也很高,很難保證散熱效果,這一方式本身的散熱效率偏低。

(2)水冷散熱。這一散熱方式是比較新的應用比較廣泛的,主要是通過冷卻液讓其能夠在封閉的管道中進行循環流動,這樣可以帶走部件的熱量。水冷散熱在效率上比上一種方法來說要好,對于風扇散熱和被動散熱片散熱的方式來說,這一散熱的效果大約是它們的100倍以上,散熱效率高,噪音小,主要運用到機械上。水冷散熱器除了增加風扇,還充分利用對流散熱的特性,提高散熱效果。這種散熱方式多是運用到水管、電源和水泵中,操作復雜,維修不容易,受到一定的限制,尤其是在不方便攜帶,在一定程度上不利于體積小的場合應用。

(3)熱管散熱。熱管主要的特性是能夠快速恒溫,屬于金屬管體,主要通過液態工質、管芯和管殼構成。管殼內有毛細結構的管芯,管芯上有液態工質,這樣可以充分利用管內的液體對其進行多種循環流動來傳遞熱量。這一液態工質具有良好的導熱、沸點、低的粘度,能夠在不斷循環過程中達到熱傳導效應。管芯的設計受到毛細結構的影響,可以減少接觸熱阻。管殼處于一個密閉的空間,能夠更好地為液態工質的循環產生一定的壓力。管殼具有一定的塑性,能夠根據所需的形狀來改變,方便利用。

熱管散熱器在工作過程中,一端是發散部件,一端是散熱片,把二者連接起來可以讓管內的液態工質氣化,在管內形成壓力差向另一端流動,這樣可以帶走熱量,在溫度低的一端就會釋放熱量,熱量在通過散熱片和風扇的作用傳遞到空氣中,如此循環往復可以達到散熱的目的。

熱管散熱這一技術主要是通過熱超導性能,熱管散熱器是新型的導熱技術能夠結合空氣對流散熱的優點成為一款新型的散熱器。它由熱管、散熱片和風扇等組成,其中熱管是主要部件,散熱片可以把熱量傳遞出來,風扇能夠加快對流。熱管散熱器主要是一種全新的改良版的散熱方式,具有材質上輕、效率高、噪音小、方便攜帶的特點,比較適合當前綠色環保的理念,對于空間小的地方比較適用。

  4.結語

綜上所述,隨著經濟的發展,人們越來越重視環保問題,為了應對溫室效應,人們開始制冷技術的研究,出現了各種制冷方式,其中制冷片制冷是主要的方式。人們使用電子設備的機會越來越多,散熱問題仍然需要人們繼續研究。

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如何減少電力電子設備損耗 http://www.916870.buzz/?p=5839 http://www.916870.buzz/?p=5839#respond Fri, 11 Sep 2020 07:47:10 +0000 http://www.916870.buzz/?p=5839 現如今,密集的電子設備產生的熱量是一種昂貴的資源消耗。為了使系統保持在合適的溫度以獲得最佳的計算性能,美國的數據中心冷卻系統消耗的能源和水的消耗量與費城的所有居民一樣多。現在,通過將液體冷卻通道直接集成到半導體芯片中,研究人員希望至少在電力電子設備中減少這種損耗,使其體積更小、成本更低、能耗更低。

傳統上,電子設備和熱管理系統是分開設計和制造的,瑞士洛桑埃科爾理工學院的電氣工程教授Elison Matioli說。這給提高冷卻效率帶來了一個根本性的障礙,因為熱量必須在多個材料中傳播相對較長的距離才能去除。例如,在今天的處理器中,熱材料虹吸管將熱量從芯片轉移到體積龐大的風冷銅散熱片上。

為了獲得更節能的解決方案,Matioli和他的同事開發了一種低成本的工藝,將微流控冷卻通道的3D網絡直接放入半導體芯片中。液體比空氣更能去除熱量,其想法是將冷卻液千分尺遠離芯片熱點。

但與之前報道的微流控冷卻技術不同,他說:“我們從一開始就設計電子器件和冷卻系統。”因此,微通道就在每個晶體管器件的有源區下方,在那里它的溫度最高,這使冷卻性能提高了50倍。他們在近日的《自然》雜志上報道了他們的共同設計理念。

研究人員早在1981年就提出了微通道冷卻技術,而Cooligy等初創公司也一直在追求處理器的理念。但半導體產業正從平面器件轉向三維器件,并朝著多層結構的未來芯片發展,這使得冷卻通道變得不切實際。“這種嵌入式冷卻解決方案不適用于現代處理器和芯片,如CPU,”TiweiWei說,他在比利時的Interuniversity Microelectronics Center和KU Luuven研究電子冷卻解決方案。“相反,這種冷卻技術對電力電子最有意義,”他說。

電力電子電路管理和轉換電能,廣泛應用于計算機、數據中心、太陽能電池板和電動汽車等領域。他們使用了大面積分立器件,由寬禁帶半導體如氮化鎵制成。這些設備的功率密度在過去幾年里急劇上升,這意味著它們必須“與一個巨大的散熱器掛鉤”,Matoli說。

最近,電力電子模塊已經轉向液體冷卻,無論是通過冷板還是微通道冷卻系統。但是,迄今為止,所有的微通道冷卻系統都是單獨制造的,然后與芯片結合。鍵合層增加了耐熱性,通道和電路設備不緊密對齊。

“我們把它提升到了下一個水平,”Matoli說,通過在同一芯片中制造設備和冷卻通道。他們在涂覆在硅襯底上的氮化鎵層中蝕刻微米寬的裂痕。縫長30μm,深115μm。利用特殊的氣體刻蝕技術,它們拓寬硅襯底上的縫隙,形成液體冷卻液通過的通道。

然后,研究人員利用銅密封氮化鎵層中的微小開口,在上面制造設備。他說:“我們只在晶圓的微小區域有微通道,這些微通道與每一個晶體管都有接觸。這使得這項技術更加有效,因為我們可以從附近提取大量的熱量,但我們使用的抽水功率非常小。”

作為演示,研究人員制作了一個由四個Schottky二極管組成的交流-直流整流電路,每個二極管可以處理1.2kV的電壓,像這樣的電路通常需要一個拳頭大小的散熱器。但是集成了液體冷卻系統的電路芯片安裝在一塊U盤大小的印刷電路板上,電路板由三層組成,上面刻有通道,將冷卻液輸送到芯片上。

該顯示表明,功率密度超過1700瓦/平方厘米的熱點,僅使用0.57瓦/平方厘米的泵送功率就可以冷卻。與之前報道的微流控通道冷卻相比,性能提高了50倍。

Wei說,“氮化鎵薄膜和銅密封層的可靠性應該隨著時間的推移進行研究。但這種創新的冷卻解決方案是朝著“低成本、超緊湊合節能的電力電子冷卻系統”邁進的一大步。”

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我司參與8月份江蘇城鎮供水排水協會大會 http://www.916870.buzz/?p=5827 http://www.916870.buzz/?p=5827#respond Thu, 27 Aug 2020 06:24:25 +0000 http://www.916870.buzz/?p=5827 ? ? ? ? 2020年8月26-27日,江蘇省城鎮供水排水協會第二屆會員大會在南京市國際會議大酒店召開。此次會議由江蘇省城鎮供水排水協會主辦,江蘇省80余家供排水公司與會代表和各相關專家學者共計200余人參加。

? ? ? ? 立國興邦以水為先,在水資源如此匱乏、水環境逐步惡化的今天,供排水企業身為供水、節水、排水、治水的第一責任人,任重而道遠。南京道爾斯特電氣始終秉承“精益求精”的企業理念,堅持提供過硬的自動化儀器儀表技術,在水資源合理利用、水環境保護構建等方面為供排水企業保駕護航。

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如何提高PLC應用系統的可靠性 http://www.916870.buzz/?p=5837 http://www.916870.buzz/?p=5837#respond Fri, 21 Aug 2020 07:46:20 +0000 http://www.916870.buzz/?p=5837 可編程序控制器(PLC)是專門為工業環境設計的自動化技術控制裝置,一般不需要特殊措施,就可以直接在大多數工業環境中使用。但是如果生產環境過于惡劣,電磁干擾特別強烈,或安裝使用不當時,都不能保證系統的正常安全運行。干擾可能使PLC接收到錯誤的信號,造成誤動作,或使PLC內部的數據丟失,嚴重時甚至會使系統失控。在系統設計時,應采取相應的可靠性措施,以消除或減少干擾的影響,保證系統的正常運行。

控制系統的可靠性一直是機電行業和自動化生產線所關注的焦點,因為它直接影響企業的生產安全和經濟效益,而系統的抗干擾能力則是保證系統可靠運行的重要指標之一。影響PLC控制系統的干擾源,大都產生在電流或電壓劇烈變化的部位,其原因是電流改變產生磁場,對設備產生電磁輻射,磁場改變產生電流,電磁高速變化產生電磁波。

在實際的工作中,為防止干擾可采用硬件和軟件的抗干擾措施,其中,硬件抗干擾是最基本和最重要的抗干擾措施,一般從抗和防兩方面入手來抑制和消除干擾源,在系統設計時,應采取相應的可靠性措施,以消除或抑制減少干擾的影響,保證系統的正常運行,提高系統的可靠性。

1.對電源的干擾處理措施

電源的干擾主要是通過供電線路的阻抗耦合產生的,各種大功率用電設備是主要的干擾源。在干擾較強或對可靠性要求很高的場合,可以在PLC的交流電源輸入端加接帶屏蔽層的隔離變壓器和低通濾波器,隔離變壓器可以抑制從電源線竄入的外來干擾,提高抗高頻共模干擾能力。屏蔽層應可靠接地。

低通濾波器可以吸收掉電源中的大部分“毛刺”,圖中的L1和L2用來抑制高頻差模電壓,L3和L4使用等長的導線反向繞在同一磁環上的,50Hz的工頻電流在磁環中產生的磁通互相抵消,磁環不會飽和。兩根線中的共模干擾電流在磁環中產生的磁通是疊加的,共模干擾被L3和L4阻擋。圖中的C1和C2用來濾除共模干擾電壓,C3用來濾除差模干擾電壓。R是壓敏電阻,其擊穿電壓略高于電源正常工作時的最高電壓,平常相當于開路。遇尖峰干擾脈沖時它被擊穿,干擾電壓被壓敏電阻鉗位,這時壓敏電阻的端電壓等于其擊穿電壓,尖峰脈沖消失后壓敏電阻可恢復正常狀態。

高頻干擾信號不是通過變壓器繞組的耦合,而是通過初級、次級繞組間的分布電容傳遞的。在初級、次級繞組之間加繞屏蔽層,并將它和鐵心一起接地,可以減少繞組間的分布電容,可以提高抗高頻干擾的能力。也可以選用電源濾波器產品,由于具有良好的共模濾波、差模濾波性能和高頻干擾抑制性能,能有效抑制線與線之間和線與地之間的干擾。

2.對于感性負載的處理措施

感性負載具有儲能作用,當控制觸點斷開時,電路中的感性負載會產生高于電源電壓數倍甚至數十倍的反電勢,觸電閉合時,會因觸點的抖動而產生電弧,它們都會對系統產生干擾。對此可采用以下措施:PLC的輸入端或輸出端接有感性元件時,對于直流電路(圖2),應在它們兩端并聯續流二極管;對于交流電路,應并聯阻容電路,以抑制電路斷開時產生的電弧對PLC的影響。電阻可以取51~120Ω,電容可以取0.1~0.47μF,電容的額定電壓應大于電源峰值電壓。續流二極管可以選1A的管子,其額定電壓應大于電源電壓的2~3倍。

3.對于安裝和布線的措施

開關量信號一般對信號電纜沒有嚴格的要求,可選用一般電纜,信號傳輸距離較遠時,可選用屏蔽電纜。模擬信號和高速信號(如脈沖傳感器、計數碼盤等提供的信號)應選擇屏蔽電纜。通信電纜對可靠性的要求高,有的通信電纜的信號頻率很高,一般應選用專用電纜(如光纖電纜),在要求不高或信號頻率較低時,也可以選用帶屏蔽的多芯電纜或雙絞線電纜。

當開關量I/O線不能與動力線分開布線時,可用繼電器來隔離輸入/輸出線上的干擾。當信號線距離超過300m時,應采用中間繼電器來轉換信號,或使用PLC的遠程I/O模塊。I/O線與電源線應分開走線,并保持一定的距離。如不得已要在同一線槽中布線,應使用屏蔽電纜。交流線與直流線應分別使用不同的電纜;開關量、模擬量I/O線應分開敷設,后者應采用屏蔽線。如果模擬量輸入/輸出信號距離PLC較遠,應采用4~20mA或0~10mA的電流傳輸方式,而不是易受干擾的電壓傳輸方式。不同的信號線最好不用同一個插接件轉接,如必須用同一個插接件,要用備用端子或地線端子將他們分隔開,以減少相互干擾。

4.強烈干擾環境的隔離措施

PLC內部用光耦離合器、輸出模塊中的小型繼電器和光電晶閘管等器件來實現對外部開關量信號的隔離,PLC的模擬量I/O模塊一般也用光耦離合器來實現隔離。這些器件除了能減少或消除外部干擾對系統的影響外,還可以保護CPU模塊,使之免收外部竄入PLC的高電壓的危害,因此一般沒有必要在PLC外部在設置干擾隔離器件。為了提高抗干擾能力和防雷擊,PLC和計算機之間的串行通信線路可以考慮使用光纖或采用帶光耦離合器的通信接口。

5.接地的可靠性措施

接地是提高電子設備電磁兼容性的有效手段之一。PLC控制系統的地線包括系統地、屏蔽地、交流地和保護地等。接地系統混亂對PLC系統的干擾主要是各個接地點電位分布不均,不同接地點間存在地電位差,引起地環路電流,影響控制系統內邏輯電路和模擬電路的正常工作。

完善的接地系統是PLC控制系統抗電磁干擾的重要措施之一。信號源接地時,屏蔽層應在信號側接地;不接地時,應在PLC側接地;信號線中間有接頭時,屏蔽層應牢固連接并進行絕緣處理,要避免多點接地;多個測量點信號的屏蔽雙絞線與多芯對絞總屏電纜連接時,各屏蔽層應相互連接好,并經絕緣處理。

接地時應注意:接地線應盡量粗,一般用大于2mm2的銅芯線接地;接地點應盡量靠近PLC控制器,接地線應盡量避開強電回路和主回路的電線,不能避開時,應垂直相交盡量縮短平行走線的長度。

6.輸出的可靠性措施

在負載要求的輸出功率超過PLC的允許值時,應設置外部繼電器。PLC輸出模塊內的小型繼電器的觸點小,斷弧能力差,一般不能直接用于直流220V電路中,必須用PLC驅動外部的繼電器,用外部繼電器的觸點驅動直流220V的負載,提高可靠性。

總之,對于PLC控制系統的干擾是一個十分復雜的問題,不僅涉及到具體的輸入輸出設備和工業現場的環境,而且溫度、濕度、震動、沖擊等對PLC都會產生很大的影響,因此,在應用中,找出問題所在,知道現場干擾的源頭,綜合考慮各方面的因素,才能合理、有效的抑制干擾,使PLC控制系統正常工作。

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