現代工業自動化領域,嵌入式工業一體機電腦(Industrial Embedded All-in-One Computer)發揮著越來越重要的作用。作為一種高度集成、性能穩定且易于維護的設備,它們正在逐步取代傳統的工業控制系統,成為各類工業自動化應用的核心組件。本文將探討嵌入式工業一體機電腦在現代工業自動化中的核心作用及其重要性。
1. 提高生產效率
工業自動化的主要目標之一是提高生產效率。嵌入式工業一體機電腦通過其高效的處理能力和實時控制功能,能夠快速響應生產線上的各種操作需求。它們可以處理復雜的數據計算和多任務調度,確保生產過程的連續性和穩定性。例如,在流水線生產中,嵌入式工業一體機電腦可以實時監控各個生產環節,及時發現并糾正異常,提高整個生產系統的效率。
2. 增強系統穩定性和可靠性
工業環境通常較為惡劣,傳統計算機設備難以在這種環境下長期穩定運行。而嵌入式工業一體機電腦采用工業級元器件,具有較強的抗干擾能力和環境適應能力,能夠在高溫、高濕、粉塵等嚴苛條件下穩定工作。此外,這些設備通常采用無風扇設計和固態存儲,減少了機械故障的可能性,提高了系統的整體可靠性。
3. 數據采集與分析
在工業自動化中,數據的實時采集和分析至關重要。嵌入式工業一體機電腦通過各種傳感器和接口,能夠實時采集生產過程中產生的大量數據,并進行實時分析和處理。這些數據不僅可以用于監控和控制生產過程,還可以為后續的優化和改進提供重要依據。通過大數據分析,企業可以更好地了解生產中的瓶頸和問題,從而進行有針對性的調整和優化,提高生產效率和產品質量。
4. 支持工業物聯網(IIoT)
工業物聯網(IIoT)是現代工業自動化的重要發展方向,而嵌入式工業一體機電腦在其中起著關鍵作用。它們不僅可以作為IIoT系統的核心節點,實現設備之間的互聯互通,還可以通過無線通信技術(如Wi-Fi、4G/5G等)與云端服務器進行數據交換和遠程監控。這樣,企業可以實現對整個生產過程的全面掌控和智能化管理,進一步提升生產效率和決策能力。
5. 提高靈活性和可擴展性
現代工業生產需求不斷變化,企業需要具有高度靈活性和可擴展性的自動化解決方案。嵌入式工業一體機電腦通過模塊化設計和豐富的接口,能夠輕松實現功能擴展和系統升級。無論是新增生產設備還是調整生產流程,這些設備都能快速適應并提供支持,滿足企業的多樣化需求。
6. 節省成本
相比傳統的工業控制系統,嵌入式工業一體機電腦具有更高的集成度和更低的功耗,這不僅降低了系統的采購和維護成本,還減少了能源消耗。此外,它們的高可靠性和長壽命也意味著企業可以減少設備更換和維修的頻率,進一步節約成本。
通過提高生產效率、增強系統穩定性、支持數據采集與分析、推動工業物聯網發展、提高靈活性和可擴展性以及節省成本,極大地促進了工業自動化的進步。
業控制中用PLC和嵌入式系統,如果說大部分都是PLC,那也不準確。用嵌入式的場合
如果仔細留意的話,如果是批量生產的標準工業產品,并且里邊需要有一些復雜的運算的話,通常會用到嵌入式系統。比如變頻器,標準工業機械手,一些專機設備等等。有些產品是批量生產的,最開始采用嵌入式系統來專項研發時,需要投入一定的財力和人力去做研究,調試等等。一旦研發成功后,期初的研發費用會直接分攤到后期批量生產的每個單獨產品中,這樣會使整個產品的研發分攤費用極大的降低。如果只是批量生產設備,應該說嵌入式要比PLC的硬件成本便宜不少。
另外,很多場景中,用PLC是不理想的,比如有些產品里需要大量復雜的運算,比如變頻器內的大量的電機拖動和控制算法的計算,再比如現在自動化搬運機器人的SLAM導航算法等等,也只適合在嵌入式高性能的運算器中實現,PLC是無法運算這么復雜的算法的。
再者,有些場合下也無法使用PLC,比如變頻器或者一個精巧的工業設備,雖然PLC能夠實現,但是體積是在哪擺著呢,至少需要一個穩壓電源模塊吧,至少需要幾個輸入輸出模塊吧,至少需要1個通訊模塊吧,這么多的東西如果塞到一個標準小巧的工業設備里,外形上看著就不合理。
再來,就是一款標準的工業產品,如果只是PLC來控制的,那通常情況下同類產品的競爭對手非常多,如果是嵌入式系統做的,相對來說,競爭對手要少一些。
也是側面說明,PLC做的控制系統很容易被復制,起碼打開控制柜就知道你是怎么做的控制系統的了,幾個輸入輸出模塊,外部都接到什么傳感器上等等。
而嵌入式系統要設計人員自己設計外圍集成電路,相對而言保護性做的要好一些。
一個附加值高的工業設備,如果只是PLC控制實現的,如果競爭對手少,那一定不是他們的控制系統做的與別人有多大的差距,優勢一定是在機械結構方面,或者專利保護方面,或者對工藝了解方面。
而非要采用嵌入式系統的控制系統,往往本身的控制技術含量較高,算法較為復雜,嵌入式系統包含內嵌的程序就很有價值,就有一定的技術壁壘。
用工業PLC的場合
現實情況中的各種工業設備要投入到具體項目應用中來使用,而說到項目那就是千差萬別了。做工業項目最重要的是什么要求,相信搞工控的人一定知道,那就是“穩定”。大家可以看看,但凡是做PLC的公司,肯定都沒有小公司,他們的PLC產品一定是非常暢銷的,而且在各個行業各個領域都會被應用到,案例不計其數,PLC可以出現在輸變電配電網路控制系統中,可以出現自動立體倉庫的堆垛機里,可以出現在石化行業的某個設備里,也可以出現在鋼鐵行業里 的軋鋼控制系統里。而這一個個的項目就已經幫助其他的用戶驗證過了這個PLC的穩定性有多好 。同時PLC為了促進穩定性,也專門設計了一個個模塊,某個模塊出了問題,只需要換個新的就可以,系統可以繼續使用。更換速度也非常快。
試想一下,如果某個公司中標了要做一個項目,工期是100天,如果A組采用嵌入式的方式來開發控制系統的話,那他們在研究設計畫電路板的時候,采用PLC方式的B組已經開始往買回來的PLC模塊里寫控制梯形圖了。
而這還沒算做嵌入式系統后,采用干什么方式去控制輸出和通過什么耦合電路去采集現場的輸入,而這些對于PLC來說,什么都不需要做,他們需要做的只是到PLC廠家那里根據需要選擇適合的模塊插入到自己的柜子里就可以了。
另外,如果工期足夠長,用嵌入式系統終于以高科技的姿態開發出來,下次再中標項目是完全不一樣的工藝布置了,那這次的嵌入式系統也要高姿態的作廢了,因為沒有通用性。
再者即使嵌入式系統開發出來了,那這個系統是第一次問世,在之后的系統里誰能保證不出問題。
一旦出了問題怎么弄,把控制系統徹底換掉?
如果設計這個嵌入系統的設計人員已經換工作了,那又該怎么辦?
而以上說的PLC只需要做的的是再買一個模塊替換掉之前的。
總之,采用什么PLC和嵌入式,都有各自適合的場景,不能一概而論。
業領域內現今廣受歡迎的是工業平板電腦,而專業從事工控機產品設計、研發、生產和銷售的高新技術公司艾控備受各行業推崇。在技術創新、產品設計、客制產品、業務行銷以及客戶服務的多方面都取得了極高的評價。那么,如何采取嵌入式安裝方法呢?以下是艾控為您簡單介紹的方式:
將機身穩妥地安置在水平位置,然后精準地插入基座。
擰緊螺絲,將其逐一旋入各個孔眼,并核實是否已牢固固定。
在進行嵌入式工業平板電腦屏幕的清理前,請務必停用設備并拔除電源插頭,確保設備已切斷電源,切勿直接使用噴霧劑噴灑屏幕。
經常對觸摸屏進行清潔,如果表面有灰塵或污垢,可采用毛巾或柔軟材料擦拭,建議選用對玻璃無腐蝕性的清潔劑。
這樣我們的工業平板就安裝好了!
工業平板電腦的使用規范包括以下幾點:首先,由于主要應用于公共場所,電壓波動可能導致設備受損,建議采用穩定的市電,切勿與電梯等高功率設備共享電源。在設備擺放方面,應選擇通風、干燥、無強光直射的環境,避免設備受雨淋或潮濕影響,并確保設備周圍有超過250px的散熱空間,以維持正常運行。在潛在的濕潤環境中,如游泳池、浴室、廚房等,需要特別注意。