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西克應(yīng)用分享 | 可以測(cè)距的光電傳感器
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  目錄

  1 測(cè)距應(yīng)用要求

  2 光電測(cè)距原理對(duì)比

  3 IO-LinkVS 模擬量

  4 SICKIO-Link 網(wǎng)關(guān)—SIG350&SIG200

  5 西克光電測(cè)距方案 

  測(cè)距應(yīng)用要求

  光學(xué)測(cè)距需求常見(jiàn)于3C產(chǎn)品裝配、半導(dǎo)體加工等高精尖行業(yè)。這些行業(yè)對(duì)測(cè)距精度要求較高,通常是微米級(jí),通過(guò)對(duì)距離的控制與監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品加工質(zhì)量的正確控制。

  近年來(lái),隨著鋰電行業(yè)、重力儲(chǔ)能及瓦楞紙等行業(yè)的快速發(fā)展,光學(xué)測(cè)距也逐漸被應(yīng)用在這些新興行業(yè)的重點(diǎn)工藝流程中,例如:

  1 鋰電行業(yè)

  涂布機(jī)放卷處余料監(jiān)控

  輥壓分切機(jī)放卷及收卷處卷徑監(jiān)控

  卷繞機(jī)收放卷卷徑測(cè)量

  

  2 重力儲(chǔ)能行業(yè)

  升降機(jī)高度監(jiān)控

  升降機(jī)的到位監(jiān)測(cè)

  

  3 瓦楞紙及包裝行業(yè)

  接紙機(jī)工位,卷徑測(cè)量,調(diào)整張力及相對(duì)位置

  包裝設(shè)備包裝材料余料檢測(cè),張力調(diào)節(jié)

 

  相比于3C及半導(dǎo)體行業(yè),這些新興行業(yè)對(duì)于光學(xué)測(cè)距的精度要求相對(duì)較低,通常毫米級(jí)的重復(fù)精度即可滿足客戶需求,檢測(cè)范圍通常從50mm-2000mm不等。

  高精度的光學(xué)測(cè)距傳感器價(jià)格較高,性能遠(yuǎn)超客戶需求,因此產(chǎn)生了一個(gè)產(chǎn)品與市場(chǎng)的GAP:

  •  CMOS原理高精度測(cè)距傳感器:精度高,性能高,高價(jià)值
  •  ToF 原理測(cè)距傳感器:尺寸大,適合遠(yuǎn)距離,近距離盲區(qū)大。

  光電測(cè)距原理對(duì)比

  當(dāng)前,主流的光學(xué)測(cè)距原理有兩種:時(shí)間飛行與激光位移。二者互有優(yōu)劣,根據(jù)其自身特點(diǎn),有著明顯的應(yīng)用區(qū)別:

  •  ToF原理:遠(yuǎn)距離測(cè)量,最遠(yuǎn)可達(dá)1500m,重復(fù)精度毫米級(jí),適合遠(yuǎn)距離定位,廣泛用于軌道、物流等行業(yè)。
  •  CMOS激光位移:近距離測(cè)量,最小可達(dá)20mm以?xún)?nèi),重復(fù)精度最高可達(dá)0.01um,適合緊湊空間下的精細(xì)檢測(cè),廣泛用于鋰電、半導(dǎo)體、3C行業(yè)

  結(jié)合市場(chǎng)需求,SICK推出了依據(jù)三角原理測(cè)距的光電傳感器:將測(cè)距功能集成在光電體內(nèi),最短可達(dá)15mm,最遠(yuǎn)支持850mm。重復(fù)精度毫米級(jí),適合鋰電、包裝及升降機(jī)等行業(yè)的距離控制。

 

  IO-Link  VS 模擬量

  1 什么是IO-Link

  IO-Link是一種獨(dú)立于現(xiàn)場(chǎng)總線、開(kāi)放式的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信,是適用于工業(yè)控制中最底層的設(shè)備的工業(yè)通訊接口。被稱(chēng)為“自動(dòng)化的最后一米”。

  一個(gè)完整的IO-Link系統(tǒng),通常包括多個(gè)IO-Link設(shè)備(包括IO-Link傳感器,IO-Link集線器及標(biāo)準(zhǔn)I/O傳感器等),通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)電纜與IO-Link主站(如SIG200)相連。

  •  第一個(gè)全球標(biāo)準(zhǔn)化IO技術(shù)(IEC 61131-9)與傳感器和執(zhí)行器通信
  •  最大電纜長(zhǎng)度為20m
  •  提供典型的掃描周期 2.3ms
  •  允許訪問(wèn)大量傳感器數(shù)據(jù) ,能和現(xiàn)場(chǎng)總線連接

  

  2 傳統(tǒng)方案 VS IO-Link方案

  傳統(tǒng)方案:

  •  所有運(yùn)算及邏輯都需要PLC編程完
  •  如需高速計(jì)轉(zhuǎn)速、物體個(gè)數(shù),還需另外搭載高速計(jì)數(shù)模塊
  •  編程較復(fù)雜,修改和排查耗時(shí)長(zhǎng)

  

  SICK方案:

  •  IO-Link網(wǎng)關(guān)從不同的傳感器/執(zhí)行器收集I/O信號(hào)或IO-Link信號(hào)(例如測(cè)量值)
  •  全面診斷傳感器傳感器的選項(xiàng)
  •  數(shù)據(jù)被進(jìn)一步傳輸→SIG200將IO-Link或DI/DO信號(hào)轉(zhuǎn)換為現(xiàn)場(chǎng)總線(Profinet等)或REST API 通訊信息

  

  3 接線方案與成本對(duì)比

  傳統(tǒng)方案:

  •  為減弱現(xiàn)場(chǎng)EMC干擾造成的信號(hào)失真,模擬量傳感器需配有專(zhuān)門(mén)的屏蔽線纜,而屏蔽線纜的價(jià)格往往是普通標(biāo)準(zhǔn)IO線纜的4倍甚至更高
  •  接線繁雜、用時(shí)長(zhǎng)、容易出錯(cuò),外包布線后經(jīng)常出現(xiàn)EMC干擾,信號(hào)不穩(wěn)定等情況,需額外人工排查
  •  需要經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換,存在信號(hào)失真

  

  SICK方案:

  •  IO-Link數(shù)字量輸出,使用標(biāo)準(zhǔn)IO線纜,接線成本更低廉,且數(shù)字量輸出無(wú)懼電磁干擾,信號(hào)質(zhì)量高
  •  無(wú)需數(shù)模轉(zhuǎn)換,直接數(shù)字量輸出,減少信號(hào)失真問(wèn)題
  •  一個(gè)網(wǎng)關(guān)最多支持8個(gè)IO-Link傳感器,接線簡(jiǎn)單,布線方便,傳感器出錯(cuò)易排查。

 

  4 調(diào)試與更換

  傳統(tǒng)方案:

  •  傳感器出錯(cuò)后,需要人工排查與重新調(diào)試,停機(jī)維護(hù)成本高
  •  部分工廠環(huán)境相對(duì)惡劣,人工介入維護(hù)對(duì)人體產(chǎn)生損傷
  •  更換傳感器時(shí),人工調(diào)試更易引入操作誤差

 

  SICK方案:

  •  傳感器數(shù)據(jù)可直接上傳至云端,通過(guò)大數(shù)據(jù)分析等技術(shù),制定相應(yīng)的維護(hù)與保養(yǎng)計(jì)劃
  •  傳感器狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控,可以根據(jù)狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)性維護(hù),減少意外停機(jī)成本
  •  更換傳感器可直接從云端下載配置參數(shù)文件,無(wú)需人工調(diào)整,即插即用,省時(shí)省力
  •  傳感器參數(shù)可復(fù)制,可以復(fù)制到其他傳感器,快速批量調(diào)節(jié)

 

  5 方案總結(jié)

  IO-Link屬于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的數(shù)字量通訊,與傳統(tǒng)的模擬量信號(hào)相比,不易受外部干擾,無(wú)需使用屏蔽電纜,也可以消除模擬量中數(shù)模轉(zhuǎn)換導(dǎo)致的信號(hào)失真問(wèn)題,同時(shí)IO-Link信號(hào)可遠(yuǎn)程讀取傳感器參數(shù),也可以遠(yuǎn)程監(jiān)控及設(shè)置傳感器

  傳統(tǒng)模擬量:

  •  容易傳輸線路上受干擾,需使用屏蔽線纜
  •  測(cè)量值需經(jīng)多次數(shù)模轉(zhuǎn)換,易導(dǎo)致數(shù)據(jù)失真

  IO-Link信號(hào):

  •  數(shù)字信號(hào)傳輸,不懼干擾,無(wú)需使用屏蔽線纜
  •  直接輸出數(shù)字量、無(wú)需轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)更可靠
  •  數(shù)據(jù)雙向通訊、可遠(yuǎn)程監(jiān)控傳感器狀態(tài),也可遠(yuǎn)程調(diào)試傳感器
  •  開(kāi)關(guān)量與數(shù)字量共用,無(wú)需更改接線

  

  SICKIO-Link 網(wǎng)關(guān)——SIG350 & SIG200

  SIG350 為工廠自動(dòng)化和物流自動(dòng)化而生

  •  簡(jiǎn)化裝配線的安裝工作
  •  監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)變化來(lái)預(yù)告風(fēng)險(xiǎn),減少停機(jī)時(shí)間
  •  高效集成多個(gè)傳感器與執(zhí)行器
  •  可視化并分析IIOT應(yīng)用中的數(shù)據(jù),精確到每個(gè)傳感器與執(zhí)行器
  •  新增端口類(lèi)型Class B,可支持直流電機(jī)或閥島等的連接

  

  SIG200是IO-LINK工業(yè)網(wǎng)關(guān),可以收集IO-LINK信號(hào)和I/O信號(hào)轉(zhuǎn)化為總線信號(hào)與上位機(jī)通訊,同時(shí)支持REST API(基于HTTP的通訊協(xié)議)。內(nèi)部集成邏輯編輯器,可進(jìn)行與、或、非、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)等簡(jiǎn)單邏輯工作,實(shí)現(xiàn)邊緣計(jì)算。

  五大獲益:

  •  運(yùn)行狀態(tài)可視化,便于診斷與維護(hù)
  •  同時(shí)搭載普通IO及帶通訊的智能傳感器,由SIG200匯總信息上傳上位機(jī)或云端
  •  通過(guò)軟件簡(jiǎn)易編程,無(wú)需修改PLC程序
  •  簡(jiǎn)潔布線,減少排查時(shí)間,提高保護(hù)等級(jí)
  •  配置時(shí)間短,參數(shù)可存儲(chǔ)至云端,更換只需下載

 

  西克光電測(cè)距方案

  1 配置列表

 

  2 SIG200 邊緣計(jì)算功能演示

 

  •  可通過(guò)免費(fèi)軟件SOPAS進(jìn)行簡(jiǎn)易編程
  •  SIG100/SIG200具備多種功能塊,如計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)、邏輯判斷等。同時(shí)支持高速累加計(jì)數(shù),而無(wú)需額外配置高速計(jì)數(shù)模塊
  •  用戶無(wú)法修改PLC內(nèi)部?jī)?nèi)部程序時(shí),使用SIG200邊緣計(jì)算實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單邏輯編程,而無(wú)需修改PLC程序

 

狀 態(tài): 離線

公司簡(jiǎn)介
產(chǎn)品目錄
供應(yīng)信息

公司名稱(chēng): 廣州市西克傳感器有限公司
聯(lián) 系 人: 廣州市西克傳感器有限公司
電  話: 020-28823600
傳  真: 020-38303350
地  址: 廣州市天河區(qū)珠江西路15號(hào)珠江城大廈18樓
郵  編: 510623
主  頁(yè):
 
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