在低成本传感器和IO中嵌入网络人物与伺服系统技术的融合
导语:目前,控制网络技术将工厂地面上的多个连接起来,如今的生产商整日与成本、装配以及可靠性做斗争,因为它们会降低利润率导致现场故障并损害消费者的信心。许多事件都是由于复杂线束的使用或RS-485等过分简化的总线技术导致的。大多数控制网络技术并不是针对低成本传感器设计的,因此要么很便宜,要么无法满足将其联网所需的特性。相同的传感器既不能依赖于更复杂的、昂贵的网络试运行工具,也不能依赖于系统集成商。传感器通常通过一个线束和相联,如独立的模拟I/O。
目前控制网络技术将工厂地面上的多个连接起来。在机器或某一小块区域中,嵌入式控制网络已经取代了传感器之间模拟连接(图1)。嵌入式控制网络期望的一些关键特征包括自组织——即插即用;动力链接——为相同线路上用于通信的小型传感器和执行设备提供有限但充足供电电流;灵活布线结构,使得布线能够适应星形总线、环形或混合布局;可靠通信,在恶劣环境条件下保持稳定性;以及与外部网络连通性,以实现远程监控和管理。
这些特征带来了诸多好处,包括更有效操作方式及简化产品安装授权,以及降低生命周期成本。通过自组织无需经验丰富的人员进行现场安装,大大减少了装配维护费用,并提高了设备效率。此外,还可以获得更多关于过程效率能源消耗信息,从而支持分析功能描绘,不仅提升用户满意度还保障了消费者业务顺利进行。
从头开始设计Pyxos平台为嵌入式控制提供了一种耐用且广泛接受的事物基础设施。Pyxos采用双绞铜缆自由拓扑架构,每个节点由32个主从构架组成,这些节点被直接放置在传感器执行装置中,而引导节点则通过LonWorks连接到外界(图2)。
该平台利用确定性的信号处理方法以312.5Kbps速度运行每25毫秒对32个节点进行一次全面的扫描。如果系统中的节点较少,扫描速度会相应增加。这使得Pyxos通信IC大小只有5mm×5mm(图3),适用于任何需要智能化设备的地方。此外,它可以直接接触数字输入输出端口,并通过SPI端口简单地扩展至任意微型设备(图4)。
与现有普遍应用的大量I/O总线如CAN、AS-i、LIN、私人RS-485相比,大部分都不适合跨行业大范围应用,或是只专门针对特定行业领域设计。而Pyxos平台正是为了解决这一问题而设计出来的一个经济型元件,可以广泛应用于照明调节、中高层建筑电梯出租车自动贩卖机等领域。
最后,我们思考到,即便存在众多先进智能终端,但是仍然缺乏一种能跨越不同行业界限,无论是在制造业还是服务业,都能无缝兼容并优化工作流程的情况下,这正是我们需要寻找解决方案的地方。而这恰恰是Pyxos作为一个新兴市场所展现出的潜力所在,它不仅仅是一个单纯的小工具,更是一种转变工作方式的手段,让我们期待着它如何在未来发展之路上继续发光发热,为人们带来更加舒适、高效生活体验。