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PLC一体机在啤酒玻璃瓶生产厂中的应用案例

PLC一体机在啤酒玻璃瓶生产厂中的应用案例

玻璃一直是我们生活中得到广泛应用的物品,玻璃瓶当然也一直是需求量很高的产品;于是玻璃瓶制造厂的工艺以及产线的设计就关乎到工厂和企业的效益了。

玻璃瓶的成产主要分为原材料供应、制瓶、退火、质量检测、打包几个环节。而该生产线上的每个生产过程都由一套由优尼创PLC一体机做控制器的自动化控制系统完成;优尼创的PLC一体机将PLC与HMI结合,不仅节省机柜等整机设备的空间,同时还具有工业4.0推崇的上行数据通信接口,并且软件也是一体化软件(HMI界面设计和PLC逻辑编程一体);省时省力,事半功倍;

 

原材料供应

由两个大型锅炉来熔炼石英砂;此步骤由优尼创Unistream7寸一体机进行过程控制和检测、将熔炼好的玻璃原液注入模具,也即下个阶段制瓶。

 

制瓶/退火

这个阶段采用DCS分布式控制系统,上面锅炉熔炼的石英原液到这里分为6条制瓶产线,并同样通过Unistream7寸一体机将过程数据上传至工厂服务器中。

质量检测

由多台独立的综合质检机完成质检;优尼创PLC在此只是采集一些数据;

打包:

最后的工艺是对质检合格的玻璃瓶进行打包,此处由Unistream15寸模块一体机对整个包装过程进行控制并记录包装数据和相关警报,上传至工厂数据库;

优尼创作为一体机概念开创者,在国际自动化市场上已驰骋30余年。我们的通用型控制器不仅用于玻璃瓶生产线,还广泛用于石油化工、汽车、食品加工、纺织、能源、水处理——任何需要自动化控制的行业。

PLC+HMI一体机

RevPi应用案例13:川崎机器人激光雕刻

RevPi应用案例13:川崎机器人激光雕刻

概述

工业树莓派RevolutionPi是一种 DIN 导轨安装的工业小型控件。RevolutionPi(简称 RevPi)具有一整套 IO 和总线模块,可以与所有常见的模拟和数字传感器、执行器和总线系统以及基于 TCP-IP 的网络进行通信。RevPi 运行 Linux 操作系统,这使得它成为一个功能多样的多功能解决方案。

在本案例中,RevPi通过DIO扩展模块连接川崎FS03N型机器人以及PLH3D-6W-XF激光雕刻头。通过预安装的开源Node-RED软件,建立逻辑控制、通信通道以及功能强大的仪表盘。并可以通过web界面对机器人运行状态进行远程访问及控制。

 

硬件连接

下图是本案例的硬件连接实物图。最左边是24V电源,用于设备供电。旁边是RevPi Core模块,并连接了DIO扩展模块。Core模块通过网线接入到网络内,可以进行远程访问及通信。DIO模块连接机器人及激光雕刻头进行逻辑控制。再往右边是两个AllDAQ的适配器,用于将RevPi DIO扩展模块的14个数字输入和14个数字输出连接到机器人的I/O版。旁边蓝色的小型设备是一个耦合继电器,用于打开或关闭激光雕刻头的电源。最右边是数模转换器,可以将来自机器人的数字信号转换为激光雕刻头的0-10V模拟信号。

 

Node-RED仪表盘

本案例使用Node-RED的Dashboard组件建立操作仪表盘可以监视机器人的工作状态并进行开关控制。因为Core模块已接入以太网中,所以除了通过IO接口外,也可以TCP或UDP通信进行控制。

在本例中,通过切换机器人控制器上的开关,可以使得机器人的状态从TEACH模式变为REPEAT模式,并在仪表盘中显示。

 

点击仪表盘上的Motor Power按钮,可以打开电动机电源,并转换为ON状态。

也可以通过仪表盘控制机器人在某个方向上进行移动(以毫米为单位)。

 

单击中间Homing符号,可以使机器人回到原始位置。如果机器人处于原位,则“房子”符合将点亮。

Node-RED程序流

RevPi对机器人的逻辑控制及通信都是通过建立Node-RED flow实现的。

上面介绍的UI界面,也是通过这样的流程建立的。在Node-RED flow中,字符串以msg的形式存在,有效信息位于payload中,并可以通过TCP 或者UDP发送到机器人。

远程监控

Node-RED支持通过局域网内基于web的浏览器访问仪表盘。所以,您可以使用平板电脑或者智能手机监视机器人状态并进行控制。

在本案例中,可以通过手机发送开始“Laser-Auftrag gestartet”(开始激光工作)的信息,使机器人开始工作。并在作业结束后,可以在手机端收到“Laser-Auftrag beendet”(激光作业已完成)的提示信息。

附录: RevPi及Node-RED介绍

RevPi

Revolution Pi(简称RevPi)是基于Raspberry Pi扩展而成的工业PC。该系列的三个基本模块都安装在细长的DIN导轨外壳中,可以通过各种合适的I/O模块和现场总线网关进行无缝扩展,并可通过预置的图形配置工具轻松配置。

为了实现符合EN 61131-2或IEC 61131-2标准的工业适用性,我们使用Raspberry Pi计算模块作为基础。该模块看起来像一个内存条,但它没有任何外部接口。我们为树莓派计算模块配备了符合所有重要工业标准的外部接口。而在软件方面,Revolution Pi具有经过特别改装的Raspbian操作系统,该操作系统配备了实时补丁,并且兼容为Raspberry Pi开发的
大多数应用程序。

 

Node-RED

Node-RED 是构建物联网应用程序的一个强大工具。它使用可视化编程方法,允许开发人员将预定义的代码块(称为“节点”,Node)连接起来执行任务。连接的节点,通常是输入节点、处理节点和输出节点的组合,当它们连接在一起时,构成一个“流”(Flows)。

Node-RED最初是IBM在2013年末开发的一个开源项目,以满足他们快速连接硬件和设备到Web服务和其他软件的需求。作为物联网的一种粘合剂,它很快发展成为一种通用的物联网编程工具。重要的是,Node-RED已经积累大量用户并迅速形成了一个活跃的开发人员社区,他们可以开发新的节点,同时允许程序员复用Node-RED代码来完成各种各样的任务。

RevPi以及预安装好了Node-RED编程环境,用户可以直接使用。并且我们有专门为RevPi设计的节点提供使用。Node-RED将成为您快速开发物联网应用的强大工具!

RevPi应用案例12:智能铁路

RevPi应用案例12:智能铁路

技术背景:

铁路运输具有很大的增长潜力,随之而来的的就是整个铁路控制系统的不断升级。ATO(列车自动驾驶系统)和ETCS(欧洲列车控制系统)已逐渐成为现实,它们将与先进的信号系统一起,有望在不久的将来为铁路运输提供更高的效率和更安全的标准。全球各地目前也正在对这种创新的铁路技术进行大量研究,开发和测试。Chemnitz附近有一条24km长的轨道用于智能铁路研究测试。来自德国Thales的实验用火车Lucy也在这里服务运行。Lucy是一个型号比较老的车辆,带有基于继电器的控制系统。但现在经过大范围的改装和翻新,Lucy现在已配备有一整套先进的传感器和强大的计算能力。

 

解决方案:

Railergy公司开发了TCMS(列车控制和管理系统),该系统配备了用于ATO和ETCS远程控制的接口,使实验车辆成为验证和测试当前和未来技术的开放平台。对于硬件,Railergy使用了Revolution Pi。Revolution Pi因其基于Linux的开放式平台概念、灵活性以及高性能和存储容量而非常适合用于此类项目,并且与Railergy所使用的基于模型的开发工具和流程兼容。

Railergy使用了多种Revolution Pi模块,包括RevPi Connect以及配备有数字和模拟I/O扩展模块的RevPi Core 3。通过5G技术联网,现在可以对Lucy进行远程控制。火车驾驶员坐在带有特殊遥控系统的驾驶室中,该遥控系统也包含RevPi系统。使用RevPi扩展模块可以轻松集成继电器,数字状态输出和模拟传感器。

 

本文使用的模块:

Revolution Pi是基于著名的Raspberry Pi的开放式,模块化且价格便宜的工业PC。两种可用的基本模块可以安装在DIN导轨,并可以通过各种I / O模块和现场总线网关模块进行无缝扩展。各种扩展模块可在数秒内通过顶部连接器进行连接,并可通过图形配置工具轻松配置。


为了使模块具有满足EN 61131-2或IEC 61131-2的工业适用性,我们使用了Raspberry Pi计算模块作为基础。该模块外观看起来像笔记本的RAM,它仅限于基本功能,没有任何外部接口。Raspberry Pi计算模块为我们开发坚固且可应用于工业领域的外围设备奠定了基础,该外围设备符合所有重要的工业标准。在软件方面,Revolution Pi具有定制的Raspbian操作系统,该操作系统配备了实时补丁。Raspbian的使用同时也确保了为Raspberry Pi开发的大多数应用程序也可以在Revolution Pi上使用。

关于各个模块的详细信息可以参考以前的应用案例。

RevPi应用案例11:汽车生产的数字化和交互式设计

RevPi应用案例11:汽车生产的数字化和交互式设计​

技术背景:

制造过程中的数字化转型涉及许多因素和不同的方法。传统的作业指导书有时包含数百个纸质文档,因此执行过程中经常会有很多错误和遗漏。更加智能的方法是将现有的作业指导书转换为更直观的交互式的工作指导。

我们在泰国的分销商Techsquare拥有同样的想法,并且与客户(一家著名的日本汽车公司)一起对其工厂中的工作指导进行了数字化和交互式设计。Techsquare使用Revolution Pi系统作为基础进行改造设计。


解决方案:

每个Revolution Pi系统(由RevPi Core 3和RevPi DI数字扩展模块组成)都与已经安装好的OMRON PLC进行连接。Revolution Pi通过RevPi DI从PLC接收数据,对应的工作指导通过RevPi Core 3的HDMI接口显示在监视器上。此外,包括工作步骤记录在内的数据也通过RevPi Core 3的以太网连接发送到云以进行跟踪和分析。

这种转变应用了日本著名的Kaizen概念,通过执行较小的改进措施来实现较大的目标。这从整体上提高了工厂的生产效率。

 

本文使用的模块:

RevPi Core 3具有定制的Raspbian系统,预先安装了RT补丁,配备Raspberry Pi计算模块3,内置Broadcom的多核处理器具有足够的能力来执行诸如图像处理之类的复杂任务,可以完成高性能要求的任务。

处理器

博通BCM2837

核心数

4

时钟频率

1.2 GHz

内存

1 GB

eMMC闪存

4GB

    RevPi Core 3使用了最先进的高效DC-DC转换器(总体效率大于80%),从而可以有效减少发热。模块不仅可以在20.4 V至28.8 V标准化的电源电压范围运行,也可以在10.2 V输入电压下运行,这意味着您甚至可以使用汽车电池或太阳能电池板作为电源。先进的保护电路可确保即使在输入电源线上受到大量电磁干扰的情况下,模块也能连续运行(前提是正确连接了功能性接地)。

    像Raspberry Pi一样,RevPi Core 3也配备了通用接口:

  • 1个RJ45以太网插座
  • 2个USB 2.0插座
  • 1个Micro HDMI插座
  • 1个Micro USB 2.0插槽
  • 2 个PiBridge(用于RevPi模块扩展)

    RevPi Core 3模块可以适应恶劣的工业环境:

  • 电源:12-24 VDC -15%/ +20%,10W
  • 工作温度:-40°C至55°C
  • ESD保护:符合EN 61131-2和IEC 61000-6-2的4 kV / 8 kV
  • 浪涌/冲击测试:根据EN 61131-2和IEC 61000-6-2进行
  • EMI测试:根据EN 61131-2和IEC 61000-6-2
  • UL认证(UL文件编号E494534)

 

I/O模块有三种版本,均可以通过PiBridge与Core模块直接相连。它们的前端都具有相同的28针I/O连接器。除了具有14个数字输入和14个数字输出的标准版本外,还有两个特殊版本,它们仅具有16个数字输入或16个数字输出。根据EN 61131-2的要求,所有版本都有抗干扰保护,并且可以在-40°C到55°C的温度范围,相对湿度高达93%的环境内运行。此外,所有数字I/O模块都具有UL认证(UL文件号E494534)。

   输入和输出的开关状态通过PiBridge与RevPi Core的中央处理映像进行周期性数据交换。除了切换状态之外,还可以周期性地传输可能的错误状态(诊断数据)和配置数据。RevPi DIO模块还配备了PWM(脉冲宽度调制)和计数器输入,可以分别为14个输出中的每个激活PWM功能,为14个输入通道中的每个通道激活计数器功能。

RevPi应用案例10:连接到Ubidots云平台

RevPi应用案例10:连接到Ubidots云平台

应用背景:

   Ubidots是一个物联网云平台,通过设备友好的API(可通过HTTP / MQTT / TCP / UDP协议访问)简单安全地将硬件和数字输入连接到Ubidots Cloud。它可以从任何启用互联网的设备将数据发送到云端,比如 Arduino、树莓派、Particle、Espressif、Onion,等等。此外,它还提供了多种类型的服务,比如设备连接管理以及数据可视化,开发人员可以基于实时数据和可视化工具配置操作和报警。RevPi作为工业级树莓派,与以太网进行连接,自然也可以与Ubidots云平台进行数据的通信。

解决方案:

RevPi Core具有定制的Raspbian系统可以通过运行python脚本随机生成压力、温度和湿度读数并将数据发送到Ubidots云平台。

首先通过RevPi Core终端使用nano编辑器创建Python脚本(可以通过putty远程连接,也可以外接显示屏,进入终端窗口):nano ubidots_revpi.py。

将以下代码粘贴到nano编辑器中,并将代码中的TOKEN替换成您自己的,获取方法见下图:

################################################################################
# This script simulates different sensors values using the random module and make
# a HTTP request to Ubidots Cloud (https://ubidots.com/)
#
# Author: M. Hernandez
################################################################################

import requests
import time
import random
from uuid import getnode as get_mac

# Assign your Ubidots TOKEN
TOKEN = “Assign_your_Ubidots_token”
# Set the delay desired to post the data
DELAY = 1

”’
This method build the JSON to be sent to the Ubidots Cloud
”’
def build_json(variable_1, value_1, variable_2, value_2, variable_3, value_3):
    try:
        data = {variable_1: value_1, variable_2: value_2, variable_3: value_3}
        return data
    except:
        return None

”’  
This method make the HTTP Request to the Ubidots Cloud
”’
def post_variable(device, value_1, value_2, value_3):
    try:
        url = “https://industrial.api.ubidots.com/api/v1.6/devices/” + device
        headers = {“X-Auth-Token”: TOKEN, “Content-Type”: “application/json”}
        data = build_json(“temperature”, value_1, “humidity”, value_2, “pressure”, value_3)
        response = requests.post(url=url, headers=headers, json=data)
        return response.json()
    except:
        pass

if __name__ == “__main__”:
    while True:
        mac = get_mac() # get the mac address of your device
        device_mac = ‘:’.join((“%012X” % mac)[i:i+2] for i in range(0, 12, 2))
        temp_value = random.randint(0,15)*2
        hum_value = random.randint(20,50)
        press_value = random.randint(2,50)*2
        print post_variable(device_mac, temp_value, hum_value, press_value)

        time.sleep(DELAY)

 

按Ctrl + O,确认要写入的文件名(ubidots_revpi.py) ,然后按Enter 。要关闭nanno编辑器,请按Ctrl + X。输入以下命令运行脚本:python ubidots_revpi.py。
脚本开始运行后,您将看到来自Ubidots服务器的成功状态代码响应201:

转到您的Ubidots帐户并确认已接收到数据。您将在“设备”部分中看到一个自动创建的新设备,该设备名称为RevPi Core的MAC地址。

单击“设备”部分中的任何设备,就可以以可视化的方式看到RevPi Core模块发送给Ubidots云平台的数据。如您所见,示例代码提供了三个变量:湿度,压力和温度。

本文使用的模块:

RevPi Core是处理不需要四核性能的简单任务的理想设备,它配备了Raspberry Pi计算模块1。该计算模块基本上由两个IC组成:一个具有512 MB RAM和4 GB eMMC闪存的Broadcom BCM2835 SoC,时钟频率为700MHz。操作系统是定制的Raspbian incl并预先安装了RT补丁。

RevPi Core使用了最先进的高效DC-DC转换器(总体效率大于80%),从而可以有效减少发热。模块不仅可以在20.4 V至28.8 V标准化的电源电压范围运行,也可以在10.2 V输入电压下运行,这意味着您甚至可以使用汽车电池或太阳能电池板作为电源。先进的保护电路可确保即使在输入电源线上受到大量电磁干扰的情况下,模块也能连续运行(前提是正确连接了功能性接地)。

像Raspberry Pi一样,RevPi Core 也配备了通用接口:

  • 1个RJ45以太网插座
  • 2个USB 2.0插座
  • 1个Micro HDMI插座
  • 1个Micro USB 2.0插槽
  • 2 个PiBridge(用于RevPi模块扩展)

RevPi Core 模块可以适应恶劣的工业环境:

  • 电源:12-24 VDC -15%/ +20%,10W
  • 工作温度:-40°C至55°C
  • ESD保护:符合EN 61131-2和IEC 61000-6-2的4 kV / 8 kV
  • 浪涌/冲击测试:根据EN 61131-2和IEC 61000-6-2进行
  • EMI测试:根据EN 61131-2和IEC 61000-6-2
  • UL认证(UL文件编号E494534)

RevPi应用案例9:realKNX语音控制和自动化

RevPi应用案例9:realKNX语音控制和自动化

技术背景:

    ProKNX是一家从事提供家庭自动化设备的公司,专注于离线语音控制和高度可定制的解决方案。该公司赢得了在柏林举办的德国智能家居奖,这是一项与家庭自动化领域相关的国际竞赛。除了著名的语音助手Siri、Alexa和Google Home之外,该公司的新产品realKNX AIR现在还提供了非常强大的离线语音控制功能。离线语音控制功能不依赖于数据上传或internet帐户,是独立运行的。在操作上,既不需要智能手机,也不需要平板电脑。realKNX air server基于RevPi Core 3,是一个带有桌面麦克风/扬声器的DIN导轨模块。

 

解决方案:

    基于RevPi Core 3模块的  realKNX air server通过LAN端口与无线路由器进行连接,通过USB端口与麦克风和扬声器连接。RevPi Core 3模块应用过程中具有很高的灵活性,它的加入极大地扩展了整个系统的功能:

  • 离线语音控制功能,更好地保护用户隐私,提供更好的用户体验。
  • 基于Node-RED的可视化编程,不需要专业的编程技能。
  • 提供更强大的计算性能,得以处理更复杂的任务。
  • 通过Snips, Siri, Alexa and Google Home提供线上语音控制。
  • 基于浏览器的带有控制功能和可视化界面的仪表盘。
  • 可在任意地方远程连接到仪表盘,无需VPN或者端口转发。
  • 增强现实,数据记录,调度,sonos驱动程序,电子邮件警报,VPN服务器等。。。


本文使用的模块:                                    

    RevPi Core 3具有定制的Raspbian系统,预先安装了RT补丁,配备Raspberry Pi计算模块3,内置Broadcom的多核处理器具有足够的能力来执行诸如图像处理之类的复杂任务,可以完成高性能要求的任务。

处理器

博通BCM2837

核心数

4

时钟频率

1.2 GHz

内存

1 GB

eMMC闪存

4GB

    RevPi Core 3使用了最先进的高效DC-DC转换器(总体效率大于80%),从而可以有效减少发热。模块不仅可以在20.4 V至28.8 V标准化的电源电压范围运行,也可以在10.2 V输入电压下运行,这意味着您甚至可以使用汽车电池或太阳能电池板作为电源。先进的保护电路可确保即使在输入电源线上受到大量电磁干扰的情况下,模块也能连续运行(前提是正确连接了功能性接地)。

    像Raspberry Pi一样,RevPi Core 3也配备了通用接口:

  • 1个RJ45以太网插座
  • 2个USB 2.0插座
  • 1个Micro HDMI插座
  • 1个Micro USB 2.0插槽
  • 2 个PiBridge(用于RevPi模块扩展)

    RevPi Core 3模块可以适应恶劣的工业环境:

  • 电源:12-24 VDC -15%/ +20%,10W
  • 工作温度:-40°C至55°C
  • ESD保护:符合EN 61131-2和IEC 61000-6-2的4 kV / 8 kV
  • 浪涌/冲击测试:根据EN 61131-2和IEC 61000-6-2进行
  • EMI测试:根据EN 61131-2和IEC 61000-6-2
  • UL认证(UL文件编号E494534)

RevPi应用案例8:水处理设备

RevPi应用案例8:水处理设备

技术背景:

比利时的Ekopak公司开发定制水处理设备。该公司在世界各地用标准集装箱运输工业生产用水净化系统。这些集装箱内包含反渗透或超滤单元等,可以为蒸汽,啤酒厂等输送生成用水。它们主要用于为食品,医疗,纺织和工业工厂供水。输入的水主要来自附近的河流。

 

解决方案:

    水处理设备由Siemens S7-1200 / 1500 PLC控制,通过RevPi Core 3+模块将重要数据从系统中传输到云端。Factry是一家比利时软件公司,它在其OPC-UA collector上预装了RevPi Core 3+ 8GB / 16GB模块,并将其发送给Ekopak公司。然后,在生产用水净化系统调试期间,Ekopak将控制盒中的RevPi接入系统并接好电源。该单元已预先配置为与Factry的云后端联系并请求其配置。RevPis每秒可收集多达500个标签/测量值,并通过4G连接将其传输到Factry的云设施中。

    一旦有了数据,Ekopak就可以通过Grafana仪表盘获得有关其流程的新信息。它可以用于监视,警报和解决问题。


本文使用的模块:

RevPi Core 3+

    对于所有需要大量性能和存储的用户,具有快速Raspberry Pi计算模块3+的RevPi Core 3+模块绝对是正确的选择。Broadcom的4核处理器具有足够的计算能力来处理复杂的任务。RevPi Core 3+可提供8、16和32 GB eMMC存储。RevPi Core 3+的标准操作系统是带有RT补丁的Raspbian的定制版本。

处理器

博通BCM2837B0

核心数

4

时钟频率

1.2 GHz

内存

1 GB

eMMC闪存

8-32 GB

    RevPi Core 3+使用了最先进的高效DC-DC转换器(总体效率大于80%),从而可以有效减少发热。模块不仅可以在20.4 V至28.8 V标准化的电源电压范围运行,也可以在10.2 V输入电压下运行,这意味着您甚至可以使用汽车电池或太阳能电池板作为电源。先进的保护电路可确保即使在输入电源线上受到大量电磁干扰的情况下,模块也能连续运行(前提是正确连接了功能性接地)。

    像Raspberry Pi一样,RevPi Core 3+也配备了通用接口:

  • 1个RJ45以太网插座
  • 2个USB 2.0插座
  • 1个Micro HDMI插座
  • 1个Micro USB 2.0插槽
  • 2 个PiBridge(用于RevPi模块扩展)

    RevPi Core 3+模块可以适应恶劣的工业环境:

  • 电源:12-24 VDC -15%/ +20%,10W
  • 工作温度:-40°C至55°C
  • ESD保护:符合EN 61131-2和IEC 61000-6-2的4 kV / 8 kV
  • 浪涌/冲击测试:根据EN 61131-2和IEC 61000-6-2进行
  • EMI测试:根据EN 61131-2和IEC 61000-6-2
  • UL认证(UL文件编号E494534)

RevPi应用案例7:机器数据记录

RevPi应用案例7:机器数据记录

技术背景:

丹麦公司Trendlog.io提供的解决方案可轻松访问机器数据,从而使公司可以使用现有机器来提高生产效率,实施数据收集等技术后,数字化公司的生产效率平均提高15%。他们基于云的解决方案使公司可以收集和可视化重要数据,例如来自生产线,码垛机,存储设施等的重要数据,从而可以快速概览其运营和效率。

 

解决方案:


    就硬件技术而言,trendlog.io使用RevPi Core将其作为中央处理单元并安装在其所谓的“Plug&Log Box”中。Trendlog.io为RevPi Core提供了自己的软件映像,因此,客户可以在很短的时间内直接进行设备的设置和与云的连接,而无需提前学习任何特定的知识。Trendlog.io并未通过RevPi扩展模块连接传感器,而是采取了一个特殊的方法,使用Moxa的远程I/O扩展模块,这些模块以菊花链拓扑结构分散连接,使用Modbus TCP协议通过以太网接口与RevPi通信。

    收集的机器数据由RevPi Core进行预处理并发送到云中,然后就可以显示在根据客户需求配置的基于浏览器的仪表盘上。但是实时数据可视化只是优化生产力的第一步。通过数据监视组件和单元的使用情况,trendlog.io的解决方案有助于预测,计划和执行机器上的维护需求。此外,通过记录和分类生产中的错误,它有助于防止将来的停机时间,从而提高机器的生产能力。


本文使用的模块:

       RevPi Core是处理不需要四核性能的简单任务的理想设备,它配备了Raspberry Pi计算模块1。该计算模块基本上由两个IC组成:一个具有512 MB RAM和4 GB eMMC闪存的Broadcom BCM2835 SoC,时钟频率为700MHz。操作系统是定制的Raspbian incl并预先安装了RT补丁。

       RevPi Core使用了最先进的高效DC-DC转换器(总体效率大于80%),从而可以有效减少发热。模块不仅可以在20.4 V至28.8 V标准化的电源电压范围运行,也可以在10.2 V输入电压下运行,这意味着您甚至可以使用汽车电池或太阳能电池板作为电源。先进的保护电路可确保即使在输入电源线上受到大量电磁干扰的情况下,模块也能连续运行(前提是正确连接了功能性接地)。

       像Raspberry Pi一样,RevPi Core 也配备了通用接口:

  • 1个RJ45以太网插座
  • 2个USB 2.0插座
  • 1个Micro HDMI插座
  • 1个Micro USB 2.0插槽
  • 2 个PiBridge(用于RevPi模块扩展)

       RevPi Core 模块可以适应恶劣的工业环境:

  • 电源:12-24 VDC -15%/ +20%,10W
  •  
  • 工作温度:-40°C至55°C
  • ESD保护:符合EN 61131-2和IEC 61000-6-2的4 kV / 8 kV
  • 浪涌/冲击测试:根据EN 61131-2和IEC 61000-6-2进行
  • EMI测试:根据EN 61131-2和IEC 61000-6-2
  • UL认证(UL文件编号E494534)

RevPi应用案例6:智能零售

RevPi应用案例6:智能零售

技术背景:

多年来,衡量和分析访问者流量并从中得出正确的结论一直是在线业务取得成功的重要基础。但是,为了优化新产品或所提供商品的位置,记录客户的频率和流量对于固定零售也是必不可少的。线上业务通过添加一些额外的代码行就可以快速实现的功能,在实际现场中则需要使用广泛的硬件连接,例如固定贸易中的摄像头或光栅,以及在本地或云中评估数据的能力。

 

解决方案:


    专门从事店内分析的Security-Max Analytics GmbH公司提供了一种新的简化解决方案,该解决方案对硬件和软件的要求较低,能够进行快速的设置以及便捷的操作,因此即使对于规模较小的公司也可以负担得起。使用基于RevPi Connect的Edge Collector 2.0,每15分钟就会收集一次来自边缘分析相机的元数据并将其发送到云中。当Edge Collector通过其以太网接口之一连接到云时,它同时集成到本地网络中,在该本地网络中,摄像机也通过其另一个以太网接口连接。如果上传被暂时中断,Edge Collector可以缓存数据,从而防止数据丢失。一旦进入云端,数据将被自动处理并显示在用户特定的仪表盘中,或包含在报告中。为了更好地解释信息,也可以自动显示高峰时间或包括天气数据。

 

本文使用的模块:

       开源IIoT网关RevPi Connect由于其开放平台概念(包括完整的root权限),在实施IIoT项目时为用户提供了最大的自由度。RevPi Connect具有24小时缓冲的实时时钟(RTC)确保即使在电源故障的情况下,设备也始终拥有正确的时间信息。操作系统使用带有实时补丁的定制的Raspbian版本。支持常见的IIoT协议(例如MQTT和OPC UA)将机器数据直接传输到云。

         可以通过Node-RED,Python或直接在C中对各个应用程序进行编程。RevPi Connect的模块化设计使设备可以根据需要安装合适的扩展模块,例如数字和模拟IO,现场总线网关和无线电模块,例如蓝牙模块。扩展模块可以通过位于顶部的插槽与基本设备连接(即插即用),并且可以使用图形用户界面轻松配置。RevPi Connect已经具有流行的Modbus RTU和Modbus TCP网络协议的主从功能。因此,这两个网络协议不再需要外部网关。

 

接口

技术指标

2个RJ45以太网接口

处理器

(四核)

Broadcom BCM2837B0 (RevPi Connect+)

Broadcom BCM2837 (RevPi Connect)

2个USB 2.0接口

时钟频率

1.2 GHz

1个Micro HDMI接口

内存

1 GB

1个Micro USB 2.0接口

储存(eMMC)

8 – 32 GB(RevPi Connect +)

4 GB(RevPi Connect)

1 x RS485螺钉端子(4极)

电源供应

12 – 24 V

1 x 24 V输入,用于UPS的关闭信号

尺寸(长x宽x高)

111 x 45 x 96mm

1个可自由编程的继电器开关触点

工作温度

-40°C ~ + 55°C

1 x PiBridge(用于RevPi扩展模块)

防护等级

IP20

1个ConBridge(用于RevPi Con扩展模块)

静电防护

4 kV / 8 kV

 

EMI测试

通过(根据EN 61131-2和IEC 61000-6-2)

 

浪涌/爆裂测试

通过(根据EN 61131-2和IEC 61000-6-2)

 

一致性

CE,RoHS

 

UL认证

E494534

Unistream 10 Build in

UniStream 10 内置

功能强大的PLC+HMI一体机:将PLC、HMI与内置I/O集成在单个设备中,可扩展I/O点至最多2048点。

HMI

  • 高质量7寸彩色触摸屏
  • 多语言显示
  • 内置警报界面
  • PDF浏览器。 Pro版本支持多媒体:视频、音频
  •  可做用户管理

PLC

  •  I/O选项包括数字、模拟、高速、温度和重量测量
  •  本地可扩展多达2048个I/O
  •  远程扩展:经由以太网进行扩展
  •  包含自动调谐PID,多达64个独立回路
  •  可经由数据表和采样进行配方编程和数据记录
  •  MicroSD卡 – 日志、备份、克隆和更多
  • 梯形图功能块编程,简单易上手

通讯

内置端口:

  • 1 Ethernet TCP/IP
  • 1 Mini USB用于编程
  • 1 USB插槽

协议:

  • MQTT客户端
  • Ethernet/IP
  • MODBUS TCP
  • CANopen、CANlayer2、UniCAN
  • SNMP
  • 通过网关实现BACnet、KNX以及M-Bus
  • Message Composer实现自定义第三方通信协议

附加端口:

  • 1 RS232
  • 1 RS485
  • 1 CAN总线

其他功能:

  • SQL客户端(仅适用于Pro版本)
  • 网络服务器(仅适用于Pro版本)
  •  E-mail & SMS
  • 经由VNC进行远程访问
  • FTP服务器与客户端
  • 3G调制解调器支持

I/O

  • 最多扩展2048个I / O
  • I / O选项包括数字,模拟,高速,温度和重量测量。参见下表:
    • 内置I/O配置
    • Uni-I/O本地扩展模块
    • 远程I/O配置
UniStream® 10.1″
I/O 选项
最大IO扩展 (内置系列, 包括本地和远程扩展)最多2048个IO点
板载IO点数根据型号不同而不同 (见型号表)
本地IO扩展使用 UAG-CX I/O 做适配器进行本地IO扩展
远程IO扩展使用 EX-RC1 扩展适配器活通过以太网进行扩展 1
 
位操作0.13 µs
梯形图存储空间1 MB
外部存储扩展microSD 及 U盘 (最多 32GB)
传输速率: 最高 200mbs
视频MPEG-4  格式3
音频MP3 多声道3
供电电源24VCD (B1 支持 12V/24VDC)
备份电源CR2032, 存储 RTC 值, 系统数据和标签值
通信
端口1 网口 •1 USB 口 • 1 miniUSB 口用于下载程序
支持的协议MODBUS, EtherNet/ IPTM, CANopen, SNMP, FTP, BACnet2, RTSP, VNC, UniCAN, GSM (SMS, GPRS), KNX2, 自定义第三方协议.
SQL Client & 网页服务器3
HMI 面板
类型TFT, LCD, 触摸人机界面
尺寸10.1” (16:9)
分辨率1024 X 600 (WSVGA)
视窗尺寸
高 x 宽 (mm)
宽 x 高 (mm) 222.72 x 125.28
颜色65,536 (16bit)
背光照明白色LED
环境
防护等级前面板 : IP65/66, NEMA 4X
其他: IP20, NEMA1
工作温度-20°C 至 55°C (-4°F 至 131°F)
*Notes:
  1. EX-RC1: 通过 CAN总线扩展.
  2. 使用网关进行协议转换
  3. Unistream 10.1 ” Pro 独占

输入输出工作
电压
扩展模块货号数字 5HSC 5模拟温度测量重量测量晶体管 6PWM/HSO6继电器模拟
数字IO-DI8-TO88
pnp/npn
1
5kHz 16-bit
8 pnp24VDC 9
IO-DI8-RO48
pnp/npn
1
5kHz 16-bit
424VDC 9
IO-DI8-RO88
pnp/npn
1
5kHz 16-bit
824VDC 9
EX90-DI8-RO8 38
pnp
1
5kHz 16-bit
824VDC
IO-DI1616
pnp/npn
1
5kHz 16-bit
24VDC 9
IO-TO1616
pnp
24VDC
IO-RO8824VDC 9
IO-RO161624VDC 9
IO-DI8ACH8 AC110/220VAC
模拟, 温度和重量/应变测量IO-AI4-AO24
0-10V, 0-20mA ,
4-20mA,
12-bit
2
±10V 12-bit+sign, 0-20mA, 4-20mA
12-bit
24VDC
IO-PT4004
PT100/NI100/
NI120
无关
IO-PT4K4
PT1000/NI1000
无关
IO-AO6X6 (隔离)
0-10V, 0-20mA, 4-20mA
12-bit
24VDC
IO-LC11
pnp
1
负荷单元/应变计
2
pnp
24VDC
IO-LC31
pnp
3
负荷单元/应变计
2
pnp
24VDC
IO-ATC88
热电偶, 0-10V, 0-20mA, 4-20mA
14-bit
无关
IO-AI88
0-10V, 0-20mA,
4-20mA,14-bit
无关
XL 数字/ 模拟IO-D16A3-RO1616
pnp/npn
2
30kHz
16/32-bit 8
3
0-20mA, 4-20mA
10-bit
1624VDC
IO-D16A3-TO1616
pnp/npn
1
30kHz 16/32-bit 8
3
0-20mA, 4-20mA
10-bit
15
pnp,
1
pnp/npn
1
pnp 0.5kHz
npn 50kHz
24VDC
EX-D16A3-RO8 716
pnp/npn
2
30kHz
16/32-bit 8
3
0-20mA, 4-20mA
10-bit
824VDC
EX-D16A3-TO16 716
pnp/npn
1
30kHz 16/32-bit 8
3
0-20mA, 4-20mA
10-bit
15
pnp
1
pnp/npn
1
pnp 0.5kHz
npn 50kHz
24VDC
高速远程I/O模块EXF-RC15 2,4,109
pnp/npn
3
200kHz 32-bit
44 (多达3PTO)224VDC
1 支持的I/O和I/O模块数量因模块而变。
2 EXF-RC15在Vision UniCAN网络中用作节点,经由CAN总线连接到Vision控制器并在VisiLogic中编程。EXF-RC15不能扩展为常规I/O装置。高速输入可配置为高速计数器 (HSC) 或轴编码器。
3 EX90装在开放性的外壳中。每个PLC只能连接一个EX90作为单个扩展模块;不需要扩展适配器。
4 Samba、Vision和UniStream系列均支持。
5 列出的数字输入总数包括高速输入。例如,IO-D16A3-TO16共提供了16个pnp/npn输入。您可将I4配置为一个HSC,I5配置为一个计数器重置;这可减少可用的数字输入到14个。
6 列出的数字输出总数包括高速输出。例如,IO-D16A3-TO16共提供了16个晶体管输出。您可配置1为高速输出,这可减少可用的数字输出到15个。
7 用作本地适配器。可支持多达7个I/O模块。
8 16-位或 32-位,取决于PLC。
9 也有12VDC – 货号请联系我们sales@hkaco.com。
10 一个HSC可配置为轴编码器。

输入输出工作
电压
嵌入式I/O货号数字(隔离) 1HSC/轴编码器 1模拟温度测量晶体管(隔离) 2PWM/HSO 2继电器模拟
V200-18-E1B16pnp/npn2
10kHz 32-bit
3
0-10 V, 0-20mA, 4-20mA
10-bit
4
pnp/npn
2
pnp 0.5kHz npn 50kHz
1024VDC
V200-18-E2B16
pnp/npn
2
10kHz 32-bit
2
0-10 V, 0-20mA, 4-20mA
10-bit
4
pnp/npn
2
pnp 0.5kHz npn 50kHz
102
0-10 V,0-20mA,4-20mA
12-bit
24VDC
V200-18-E3XB18
pnp/npn
2
10kHz 32-bit
4 (隔离)
热电偶, PT100, 0-10V, 0-20mA, 4-20mA
14-bit
2
pnp/npn
2
pnp 0.5kHz npn 50kHz
154 (隔离)
0-10 V, 4-20mA
12-bit
24VDC
V200-18-E4XB18
pnp/npn
2
10kHz 32-bit
4 (隔离)
热电偶,, PT100, 0-10V, 0-20mA, 4-20mA
14-bit
15
pnp
2
npn/pnp
pnp 0.5kHz npn 50kHz0-10 V, 4-20mA24VDC
V200-18-E5B18
pnp/npn
2
10kHz 32-bit
3
0-10 V,0-20mA, 4-20mA
10-bit
15
pnp
2
npn/pnp
2
pnp 0.5kHz npn 50kHz
24VDC
V200-18-E6B18
pnp/npn
2
10kHz 32-bit
2
热电偶,, PT100, 0-10V, 0-20mA, 4-20mA
14-bit
3
0-10V, 0-20mA, 4-20mA
10-bit
2
pnp/npn
2
pnp 0.5kHz npn 50kHz
152 (隔离)
0-10 V, 4-20mA
12-bit
24VDC
V200-18-E46B18
pnp/npn
2
10kHz 32-bit
6
0-10 V,0-20mA,4-20mA
14-bit
3
0-10 V,0-20mA,4-20mA
10-bit
2
pnp/npn
2
pnp 0.5kHz npn 100kHz
152 (隔离)
0-10 V, 4-20mA
12-bit
24VDC
V200-18-E62B 330
pnp/npn
2
10kHz 32-bit
2
0-10 V,0-20mA,4-20mA
10-bit
28
pnp
2
npn/pnp
2
pnp 0.5kHz npn 100kHz
24VDC
1 列出的数字输入总数包括高速输入。
2 列出的数字输出总数包括高速输出。
3 尚无UL认证

型号EthernetRS232/ RS485隔离的RS232/RS485CAN总线Profibus
SAMBAV100-17-ET2V100-17-RS4V100-17-RS4XV100-17-CAN
V130, V350, V430 1V100-17-ET2, V100-S-ET2 5V100-17-RS4V100-17-RS4XV100-17-CAN, V100-S-CAN 5V100-17-PB1
V560, V570, V1040, V1210 2V200-19-ET2V200-19-RS4V200-19-RS4-X内置
V700 4内置V100-17-RS4V100-17-RS4XV100-17-CANV100-17-PB1
1 V130/V350/V430:两个端口可添加:1用于串口/Ethernet/Profibus和1用于CAN总线。
2 V560/V570/V1040/V1210:1个端口可添加:串口/以太网。
3 扩展温度板卡,工作温度:-30ºC 至 60ºC(-22ºF 至 140ºF) – 仅适用于V350-JS-TA24。
4 V700提供内置以太网端口。1个端口可添加:串口/Profibus 和 CAN总线。
5 还没有UL认证。

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