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通过网络化方法提高制造自动化系统的能源效率

selina /

<strong>Stefan Hacker ADI公司系统专家</strong>

围绕现代生产工厂的能源效率问题,目前有许多讨论,系统解决方案制造商不断推出新的概念来应对这个问题。其中一个概念涉及到提高自动化程度,这多少有点令人吃惊,但它考虑到了能源效率需求,意图通过提供更强大的互连网络来提高效率。

关于能源效率的要求已在欧盟标准和EuP (能源使用产品)等指令中写明。新法规已于2015年1月1日生效,到2017年1月将有更多措施出台,届时将会推出新的能效等级并将更小的动力装置纳入其中。目标是到2020年将能耗再降低20%。电能成本在生产成本中占有相当可观的比例,因此,人们有提高能效的需求不足为怪。目前,生产工厂中的电机消耗了所产生电能的大约46%,电机能源成本占其服役寿命期间总成本的大约90%。电机是生产工厂中几乎所有自动化设备背后的主要动力装置,很难想象一个没有电机的未来。

因此,现在新研发的一个核心目标是改善效率以便降低总成本。此外,绿色环保、资源友好、网络化的生产也是工业的一大趋势。图1所示为此类动力装置的框图。

通过网络化方法提高制造自动化系统的能源效率

selina /

<strong>Stefan Hacker ADI公司系统专家</strong>

围绕现代生产工厂的能源效率问题,目前有许多讨论,系统解决方案制造商不断推出新的概念来应对这个问题。其中一个概念涉及到提高自动化程度,这多少有点令人吃惊,但它考虑到了能源效率需求,意图通过提供更强大的互连网络来提高效率。

关于能源效率的要求已在欧盟标准和EuP (能源使用产品)等指令中写明。新法规已于2015年1月1日生效,到2017年1月将有更多措施出台,届时将会推出新的能效等级并将更小的动力装置纳入其中。目标是到2020年将能耗再降低20%。

电能成本在生产成本中占有相当可观的比例,因此,人们有提高能效的需求不足为怪。目前,生产工厂中的电机消耗了所产生电能的大约46%,电机能源成本占其服役寿命期间总成本的大约90%。电机是生产工厂中几乎所有自动化设备背后的主要动力装置,很难想象一个没有电机的未来。

因此,现在新研发的一个核心目标是改善效率以便降低总成本。此外,绿色环保、资源友好、网络化的生产也是工业的一大趋势。图1所示为此类动力装置的框图。

【视频】用于电源转换的ADSP-CM41x混合信号控制处理器

selina /

太阳能光伏逆变器突破——创新的独立双核安全概念可将双核安全冗余集成到单芯片中,从而简化设计,降低成本,同时完全遵从VDE-AR-N4105合规性。

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<strong><a href="http://www.analog.com/cn/applications/markets/motor-control-pavilion-ho…,获取更多电机控制设计信息</a></strong>

如何选择机器人电机

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<strong>作者:youshuang ding</strong>

在机器人中,执行机构一般分为液压驱动和电机驱动两种类型,其中又以电机驱动最为常见。本文主要讨论一般机器人驱动机构中电机的选择问题。

机器人中常用的电机分为有刷直流电机、无刷直流电机、永磁同步电机、步进电机等。其中在中小型机器人(尺寸在15cm-30cm)中,由于价格便宜,定位精度高,直流电机以及无刷直流电机最为常见。本文主要讨论直流电机的选择方法。

第一部分:电机要求

直流电机简介:

在市场上,存在着多种多样的直流电机。据不完全估计,单就国内就有上千家电机生产厂家。更不要提日本、德国等老牌电机生产强国。即使对于一个很小的直流电机,它都具有复杂的内部结构和大量的产品资料。这里,我们仅从机器人的角度出发考虑其对电机性能的要求。

电机的选择往往是我们对于电机性能的要求与我们可以接受价格的折衷。因而,在电机选择过程中,我们需要整体考虑电机的各个参数,从中筛选出对我们重要的参数,结合我们的需要,选择合适的电机。

对于一个电机来说,其往往具有多条运行特性曲线,这里我们将列出其中最重要的一些特性,然后对这些特性进行一些解释。对于一个电机,从机器人驱动的角度,我们主要的关心的有:

【视频】参考设计: 基于ADSP-CM408的电机控制系统

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基于ADSP-CM408的电机控制系统演示视频

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<strong><a href="http://www.analog.com/cn/applications/markets/motor-control-pavilion-ho…,获取更多电机控制设计信息</a></strong>

步进电机常识与矩频曲线

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步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。通俗一点 讲:当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定 的方向转动一个固定的角度(及步进角)。您可以通过控制脉冲个 数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时您可以通过控 制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目 的。

步进电机分哪几种?

步进电机分三种:永磁式(PM) ,反应式(VR)和混合式(HB) 永磁式步进一般为两相,转矩和体积较小,步进角一般为 7.5 度 或 15 度;反应式步进一般为三相,可实现大转矩输出,步进角一般 为 1.5 度,但噪声和振动都很大。在欧美等发达国家 80 年代已被 淘汰;混合式步进是指混合了永磁式和反应式的优点。它又分为两 相和五相:两相步进角一般为 1.8 度而五相步进角一般为 0.72 度。 这种步进电机的 应用最为广泛。

【视频】面向物联网应用的超低功耗微控制器

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本视频介绍ADI公司面向物联网应用的超低功耗微控制器。我们介绍的是基于ARM Cortex M3和M4F的产品。它们采用SensorStrobe技术,提供同类领先的最低系统功耗、安全性和稳健性。

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BLACKFIN低功耗成像 平台(BLIP) 一种先进的运动检测解决方案

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<strong>概述</strong>

针对广泛的实时运动检测应用,ADI公司已开发出一款低成本、低功耗嵌入式计算机视觉平台。该Blackfin®低功耗成像平台(BLIP)采用业界领先的低功耗Blackfin处理器家族中的最新产品以及ADI公司专门优化的软件库。这款解决方案为终端设备制造商提供开箱即用的开发平台,具备多种功能特性,涵盖智能运动检测、人数统计、车辆检测和人脸检测,室内和室外均可使用。BLIP系统包括直观的配置GUI,支持对捕获的视频进行实时分析,视频还可通过板载USB端口输出或显示,因此它是一种对产品开发极有价值的工具。此外,相关的文档包也非常完备,可帮助客户加快产品上市。

Blackfin®处理器与电力线网络物理层器件Intellon INT5200 的接口

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本EE-文件说明ADSP-BF537 Blackfin®处理器与Intellon公司的 INT5200 电力线网络(HomePlug)器
件接口,文件讨论了ADSP-BF537 EZ-KIT Lite®评估板与Intellon EDK5200评估板建立连接时诸多细节
问题,同时还提供一个用于实现网络音频服务器/客户端对的VisualDSP++®例程。本网络音频例程也可
用于电力线网络或标准10/100以太网作物理介质的应用中。

什么是电力线网络(HomePlug)?

Homeplug是通过家用电力线实现联网的物理层标准。有关HomePlug的更多信息可以查询HomePlug联
盟网站: http://www.homeplug.org

由于HomePlug为严格的物理层标准,因此,将电力线网络物理层(HomePlug PHY)连接到以太网物
理层的多媒体访问控制器(MAC)比较简单。许多HomePlug PHY拥有多媒体独立接口(MII)就是为
了实现上述功能。因此,拥有MAC外设的ADSP-BF537 Blackfin处理器就是理想的选择。

征服恶劣环境—面向极端高温应用的低功耗、精密、高温器件

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<strong>作者:应用工程师Je Watson和应用工程师Maithil Pachchigar, Analog Devices, Inc.</strong>

<strong>简介</strong>

提到恶劣环境,世界上最具挑战性的应用之一无疑是井下钻探。油田服务公司正在挑战技术极限,设计必须能承受极端压力、冲击和振动的精密设备,同时该设备需要具有较长的电池使用寿命且尺寸极小。但是,对于在此环境中使用的电子设备,最大挑战也许是极端温度。这里的高温与深度成函数关系;而地热梯度平均约为25°C/km,在某些地区,还可能更高。随着全球能源需求日益增大,推动着人们去钻探和开发这些过去一直无从下手的热井。不幸的是,在这种环境中根本无法冷却电子设备。正因如此,
行业需要必须能在200°C以上的环境中可靠工作的精密仪器。确实,较高的故障成本更是突显了可靠性的重要。在地下数英里作业的钻柱如果出现电子组件故障,需要一天以上的时间来检修及更换,操作复杂深水海上钻井平台每天大约需要花费50多万美元。