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0200-10396 AMAT物美價(jià)廉速來(lái)

OFweek工控網(wǎng)訊：通過(guò)一枚小小的物聯(lián)傳感器，就能實(shí)現(xiàn)物料自動(dòng)配送，提前預(yù)知設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)；戴上一副輕巧的智能眼鏡，就能幫助工程師快速完成遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)檢修。更神奇的是，機(jī)器能與人“對(duì)話”，只有被它認(rèn)可的技術(shù)人員，才能解鎖界面。昨天，博世汽車(chē)部件（蘇州）有限公司次公開(kāi)工業(yè)40試點(diǎn)項(xiàng)目，其打造的人、機(jī)、物全互聯(lián)模式，已在多家德國(guó)工廠推廣應(yīng)用。

　　昨天記者走進(jìn)蘇州博世的創(chuàng)新車(chē)間，這是一個(gè)布滿傳感器的物聯(lián)智能車(chē)間，從建設(shè)之初就按照工業(yè)40的理念設(shè)計(jì)。整個(gè)車(chē)間幾乎看不到人，只見(jiàn)一臺(tái)機(jī)器人小車(chē)，在不同設(shè)備間來(lái)回穿梭。這臺(tái)小車(chē)自動(dòng)感應(yīng)設(shè)備物料使用數(shù)據(jù)，并及時(shí)從倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)上裝運(yùn)物料“補(bǔ)貨”，整個(gè)過(guò)程無(wú)需人工介入，生產(chǎn)效率提高30%。這里的每臺(tái)設(shè)備都安裝一枚物聯(lián)傳感器，實(shí)時(shí)感知機(jī)器狀態(tài)，將聲音、溫度、濕度和振動(dòng)等數(shù)據(jù)匯聚到數(shù)據(jù)庫(kù)，工作人員通過(guò)手機(jī)、平板電腦就能實(shí)時(shí)握整個(gè)生產(chǎn)環(huán)境的變化。當(dāng)某一臺(tái)設(shè)備出現(xiàn)異常，技術(shù)人員接到報(bào)警信息后及時(shí)檢修，加載射頻識(shí)別技術(shù)的機(jī)器能判斷技術(shù)人員的技能水平和資格，不夠格就無(wú)法解鎖操作界面，避免誤操作。如果碰到疑難雜癥，技術(shù)人員還能通過(guò)智能眼鏡，實(shí)時(shí)傳送“病灶”畫(huà)面，邀請(qǐng)工程師異地“把脈”。

　　博世汽車(chē)部件（蘇州）有限公司生產(chǎn)戰(zhàn)略部經(jīng)理王波介紹，蘇州博世一廠至少有1萬(wàn)套生產(chǎn)、檢測(cè)及測(cè)設(shè)備，以往固定資產(chǎn)盤(pán)點(diǎn)需要工作人員手持打印的固定資產(chǎn)清單，一一核對(duì)，需要440個(gè)工時(shí)，且容易發(fā)生失誤。通過(guò)射頻識(shí)別技術(shù)，機(jī)器人沿著規(guī)定路線，在設(shè)備旁經(jīng)過(guò)，4個(gè)小時(shí)信息就全部采集完成?！斑@只是工業(yè)40應(yīng)用的一些方面，我們正在打造一個(gè)人、機(jī)、物的全面互聯(lián)的信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)價(jià)值鏈的優(yōu)化?！蓖醪ㄕf(shuō)，蘇州博世自主開(kāi)發(fā)的工業(yè)40項(xiàng)目已成為樣板，并在多家德國(guó)工廠推廣應(yīng)用。
OFweek工控網(wǎng)訊：通過(guò)一枚小小的物聯(lián)傳感器，就能實(shí)現(xiàn)物料自動(dòng)配送，提前預(yù)知設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)；戴上一副輕巧的智能眼鏡，就能幫助工程師快速完成遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)檢修。更神奇的是，機(jī)器能與人“對(duì)話”，只有被它認(rèn)可的技術(shù)人員，才能解鎖界面。昨天，博世汽車(chē)部件（蘇州）有限公司次公開(kāi)工業(yè)40試點(diǎn)項(xiàng)目，其打造的人、機(jī)、物全互聯(lián)模式，已在多家德國(guó)工廠推廣應(yīng)用。

　　昨天記者走進(jìn)蘇州博世的創(chuàng)新車(chē)間，這是一個(gè)布滿傳感器的物聯(lián)智能車(chē)間，從建設(shè)之初就按照工業(yè)40的理念設(shè)計(jì)。整個(gè)車(chē)間幾乎看不到人，只見(jiàn)一臺(tái)機(jī)器人小車(chē)，在不同設(shè)備間來(lái)回穿梭。這臺(tái)小車(chē)自動(dòng)感應(yīng)設(shè)備物料使用數(shù)據(jù)，并及時(shí)從倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)上裝運(yùn)物料“補(bǔ)貨”，整個(gè)過(guò)程無(wú)需人工介入，生產(chǎn)效率提高30%。這里的每臺(tái)設(shè)備都安裝一枚物聯(lián)傳感器，實(shí)時(shí)感知機(jī)器狀態(tài)，將聲音、溫度、濕度和振動(dòng)等數(shù)據(jù)匯聚到數(shù)據(jù)庫(kù)，工作人員通過(guò)手機(jī)、平板電腦就能實(shí)時(shí)握整個(gè)生產(chǎn)環(huán)境的變化。當(dāng)某一臺(tái)設(shè)備出現(xiàn)異常，技術(shù)人員接到報(bào)警信息后及時(shí)檢修，加載射頻識(shí)別技術(shù)的機(jī)器能判斷技術(shù)人員的技能水平和資格，不夠格就無(wú)法解鎖操作界面，避免誤操作。如果碰到疑難雜癥，技術(shù)人員還能通過(guò)智能眼鏡，實(shí)時(shí)傳送“病灶”畫(huà)面，邀請(qǐng)工程師異地“把脈”。

　　博世汽車(chē)部件（蘇州）有限公司生產(chǎn)戰(zhàn)略部經(jīng)理王波介紹，蘇州博世一廠至少有1萬(wàn)套生產(chǎn)、檢測(cè)及測(cè)設(shè)備，以往固定資產(chǎn)盤(pán)點(diǎn)需要工作人員手持打印的固定資產(chǎn)清單，一一核對(duì)，需要440個(gè)工時(shí)，且容易發(fā)生失誤。通過(guò)射頻識(shí)別技術(shù)，機(jī)器人沿著規(guī)定路線，在設(shè)備旁經(jīng)過(guò)，4個(gè)小時(shí)信息就全部采集完成?！斑@只是工業(yè)40應(yīng)用的一些方面，我們正在打造一個(gè)人、機(jī)、物的全面互聯(lián)的信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)價(jià)值鏈的優(yōu)化?！蓖醪ㄕf(shuō)，蘇州博世自主開(kāi)發(fā)的工業(yè)40項(xiàng)目已成為樣板，并在多家德國(guó)工廠推廣應(yīng)用。

進(jìn)入頁(yè)瀏覽更多彩內(nèi)容：前瞻“互聯(lián)網(wǎng)+”12大行業(yè) 讓生產(chǎn)制造更智能如您所看到的，其原理并不復(fù)雜，但它并不能輕松地適配到標(biāo)準(zhǔn)的微控制器硬件上。我確實(shí)發(fā)現(xiàn)有人使用SPI接口來(lái)維持時(shí)序，但這要求每個(gè)真實(shí)的數(shù)據(jù)位使用至少三個(gè)SPI數(shù)據(jù)位，對(duì)于通過(guò)位拆裂獲得CPU性能而言優(yōu)勢(shì)不大。由于時(shí)序并不嚴(yán)格，如果您在固件中實(shí)現(xiàn)接口（位拆裂），CPU將專(zhuān)門(mén)用于翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)信號(hào)直至LED全部更新。這意味著您需要禁用所有中斷，在整個(gè)過(guò)程中不對(duì)任何其它輸入做出響應(yīng)。如果您有1，000個(gè)LED，則更新時(shí)間為（040微秒+085）*24位*1，000個(gè)LED=30，000微秒或30毫秒。這可能并不是什么問(wèn)題，但如果您要以30Hz的頻率更新LED，將幾乎占用100%的CPU！

　　在編寫(xiě)代碼時(shí)，我習(xí)慣于在不得不較長(zhǎng)時(shí)間禁用中斷的地方避免阻塞代碼或條件，特別在系統(tǒng)中有用戶接口或是需要與其它處理器通信的情況下尤為如此。我的目的是盡減輕CPU的負(fù)擔(dān)，讓硬件完成大部分工作，就如同今天常見(jiàn)的內(nèi)部UART或SPI模塊所做的工作一樣。賽普拉斯PSoCUDB有幾項(xiàng)特性能讓這項(xiàng)工作變得非常簡(jiǎn)便。每個(gè)UDB在數(shù)據(jù)通路中有兩個(gè)4字節(jié)FIFO和一個(gè)移位器。在實(shí)現(xiàn)UART時(shí)，您可將一個(gè)FIFO用作TX緩存，另一個(gè)用作RX緩存。對(duì)于WS281112，我只需要一個(gè)輸出FIFO和移位器。我決定配置硬件，為每個(gè)器件每次生成一次中斷。中斷處理器將加載24位（3字節(jié)）數(shù)據(jù)，直到FIFO為空時(shí)返回。采用這種方法，可以每30微秒中斷一次，而不必以150毫微秒或更短間隔禁用全部中斷和位拆裂。我決定使用的微控制器是賽普拉斯PSoCCY8C4245AXI。該微控制器大批采購(gòu)價(jià)格約為一美元，有四個(gè)UDB，運(yùn)行頻率為48MHz，足以滿足此項(xiàng)工作所需的速度和硬件要求。

　　設(shè)計(jì)使用了PSoC提供的四個(gè)UDB中的兩個(gè)。一個(gè)用于使用FIFO緩沖數(shù)據(jù)和移位數(shù)據(jù)，這樣每個(gè)器件的全部24位（3字節(jié)）可一次性寫(xiě)入。二個(gè)UDB可使用兩個(gè)比較輸出創(chuàng)建PWM。一個(gè)比較輸出用于創(chuàng)建邏輯0，另一個(gè)用于創(chuàng)建邏輯1。該串行數(shù)據(jù)可用于控制數(shù)字多路復(fù)用器，選擇波形1或0。敬請(qǐng)參見(jiàn)下圖10的方框圖。

OFweek工控網(wǎng)訊：在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，機(jī)器需要傳感器提供必要的信息，以正確執(zhí)行相關(guān)的操作。機(jī)器人已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用大的傳感器以提高適應(yīng)能力。例如有很多的協(xié)作機(jī)器人集成了力矩傳感器和攝像機(jī)，以確保在操作中擁有更好的視角，同時(shí)保證工作區(qū)域的安全等。在此枚舉一些常用的可以集成到機(jī)器人單元里的各種傳感器，供諸君參考。

　　二維視覺(jué)傳感器

　　二維視覺(jué)基本上就是一個(gè)可以執(zhí)行多種任務(wù)的攝像頭。從檢測(cè)運(yùn)動(dòng)物體到傳輸帶上的零件定位等等。二維視覺(jué)在市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)了很長(zhǎng)一段時(shí)間，并且占據(jù)了一定的份額。許多智能相機(jī)都可以檢測(cè)零件并協(xié)助機(jī)器人確定零件的位置，機(jī)器人就可以根據(jù)接收到的信息適當(dāng)調(diào)整其動(dòng)作。

　　三維視覺(jué)傳感器

　　與二維視覺(jué)相比，三維視覺(jué)是近才出現(xiàn)的一種技術(shù)。三維視覺(jué)系統(tǒng)必須具備兩個(gè)不同角度的攝像機(jī)或使用激光掃描器。通過(guò)這種方式檢測(cè)對(duì)象的三維度。同樣，現(xiàn)在也有許多的應(yīng)用使用了三維視覺(jué)技術(shù)。例如零件取放，利用三維視覺(jué)技術(shù)檢測(cè)物體并創(chuàng)建三維圖像，分析并選擇好的拾取方式。

SSCL校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室的校準(zhǔn)能力實(shí)現(xiàn)了國(guó)際互認(rèn)

　　?該實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可所涵蓋的校準(zhǔn)項(xiàng)目為超聲流計(jì)和電磁流計(jì)

　　?SSCL具備流計(jì)領(lǐng)域自我校準(zhǔn)的先進(jìn)技術(shù)和能力資質(zhì)

　　西門(mén)子傳感器與通訊有限公司（SSCL）校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室獲得由中國(guó)合格評(píng)定國(guó)家認(rèn)可委員會(huì)（CNAS）頒發(fā)的認(rèn)可證書(shū)，證書(shū)編號(hào)為CNASL7853，這使SSCL具備了流計(jì)領(lǐng)域自我校準(zhǔn)的先進(jìn)技術(shù)和能力資質(zhì)。至此，SSCL校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室的校準(zhǔn)能力實(shí)現(xiàn)了國(guó)際互認(rèn)，符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO17025所規(guī)定的檢測(cè)和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力的通用要求。

　　這是繼西門(mén)子位于法國(guó)和丹麥的過(guò)程儀表工廠之外，三個(gè)獲得ISO17025實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可資質(zhì)的西門(mén)子過(guò)程儀表工廠。SSCL與歐洲姊妹工廠具備相同的校準(zhǔn)技術(shù)和管理資質(zhì)，可為全球范圍內(nèi)的終用戶提供高度、高標(biāo)準(zhǔn)的流計(jì)產(chǎn)品。

　　SSCL校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可所涵蓋的校準(zhǔn)項(xiàng)目為超聲流計(jì)和電磁流計(jì)，主要從事對(duì)SSCL所生產(chǎn)的相關(guān)流計(jì)的校準(zhǔn)工作。實(shí)驗(yàn)室采用靜態(tài)質(zhì)法校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)表，再用標(biāo)準(zhǔn)表校準(zhǔn)被校流計(jì)。實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)配有水流校準(zhǔn)裝置五套，可校準(zhǔn)流計(jì)的口徑從DN15到DN2200，其中裝置四（DN600-DN2200）為西門(mén)子全球大的流校準(zhǔn)裝置，流范圍大可達(dá)14000m3h。

　　西門(mén)子傳感器與通訊有限公司（SSCL）校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室正式成立于2014年。目前，實(shí)驗(yàn)室共有11名工作人員，占地面積為1200平方米，其中試驗(yàn)場(chǎng)地面積為1000平方米。

　　中國(guó)合格評(píng)定國(guó)家認(rèn)可委員會(huì)（CNAS）是中國(guó)國(guó)家認(rèn)證認(rèn)可管理委員會(huì)（CNCA）批準(zhǔn)并按照《中華人民共和國(guó)認(rèn)證認(rèn)可管理?xiàng)l例》授權(quán)成立的一負(fù)責(zé)對(duì)認(rèn)證機(jī)構(gòu)、實(shí)驗(yàn)室和檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行認(rèn)可的國(guó)家認(rèn)可機(jī)構(gòu)。

進(jìn)入頁(yè)瀏覽更多彩內(nèi)容：展望2016 十大新興技術(shù)引爆工業(yè)自動(dòng)化UDB中四個(gè)PLD（每個(gè)UDB有2個(gè)）的大多數(shù)乘積項(xiàng)可用于控制數(shù)據(jù)通路，生成中斷，提供狀態(tài)和控制功能，但這也使用了這種低成本微控制器中一半的UDB資源。

　　接下來(lái)的工作是明確這一附加硬件能為設(shè)計(jì)節(jié)省多少CPU開(kāi)銷(xiāo)。以1，000個(gè)LED組成的陣列為例，其刷新頻率為30Hz。如果設(shè)計(jì)使用固件對(duì)接口進(jìn)行位拆裂操作，會(huì)差不多占用100%的CPU資源。使用PSoC器件中的可編程硬件仍然可以做到每30微秒中斷一次，雖然這也是較重的負(fù)荷，但運(yùn)行在48MHz的ARMCortex-M0足以應(yīng)付。為測(cè)試CPU開(kāi)銷(xiāo)，我創(chuàng)建了一個(gè)簡(jiǎn)單的環(huán)路，以大約30Hz的頻率刷新顯示器。在主環(huán)路中，我觸發(fā)了一個(gè)引腳，然后使用示波器計(jì)算40毫秒內(nèi)的觸發(fā)數(shù)。然后我禁用中斷，再次運(yùn)行項(xiàng)目，并比較結(jié)果。與使用固件中的位拆裂造成的幾乎100%的CPU占用相比，持續(xù)顯示刷新只占用大約12%的CPU資源。這樣另外88%的CPU周期可用于外部通信和用戶界面。如果為設(shè)計(jì)添加DMA，該開(kāi)銷(xiāo)可能會(huì)從12%下降到2%或更低。我使用的廉價(jià)PSoC（約1美元）只包含UDB但未包含DMA，不過(guò)一些較大型的部件確實(shí)內(nèi)置有DMA。

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