跳转到主要内容

技术

加速工业4.0:扩展工业 控制系统中的安全终端

<strong>Erik Halthen ADI公司</strong>

<strong>理解工业控制系统的网络安全</strong>
工业控制系统(ICS)中的网络安全问题势必延缓工业4.0的采用。许多企业领导者发现ICS网络安全挑战非常难以理解,因为众多因素导致其非常复杂。此外,开发工业控制系统解决方案的工程师可能尚未看到在设备层面的重大网络安全要求。保障工业控制系统安全的传统方法依赖于限制对网络和设备的访问,并通过信息技术(IT)解决方案监控网络流量。

实时控制、安全和安保技术对未来工厂技术 创新的推动作用

<strong>Brendan O’Dowd ADI公司工业自动化事业部总经理</strong>

经济的普遍繁荣、传感器的普及与无处不在的云连接已开始形成合力,共同加速推动工厂系统和设备的变革步伐。

面对强大的经济和技术力量,工厂的运作方式也正在快速变化。在这个瞬息万变的环境中,善于应变的工厂设备制造商将取得蓬勃发展,因为他们能开发出联网和智能化水平不断提高的系统,增进工厂的灵活性和安全性,并在扩大联网范围的同时,继续为整个体系提供安全保障。自动化系统和自主式系统的广泛使用将降低工厂对重复性劳动或复杂人工操作的依赖性。

半导体将成为新一代工业自动化设备的核心,提供必要的处理、控制和检测功能,确保这些设备能在联网环境中有效地运行。

大规模电动汽车生产需要先进的电池化成和测试系统

<strong>Vikas Choudhary ADI公司</strong>

在更严格的二氧化碳管制和更具环保意识的消费者的推动下,转向电动汽车的速度继续加快,预计到2025年,汽车总销量的有10%将由电池供电,目前只有不到1%。1 高昂的电池成本是这个进程的阻力,其仍然占到了汽车总成本的约一半。

尽管有诸多因素决定电池的成本,但后段工艺仍然是制造商可以在降低成本方面取得进展的领域之一。 具体来说,就是电池的化成和测试过程。其在电动汽车电池的成本中占比可以高达20%。

5G通信及其未来

<strong>Thomas Cameron博士 ADI公司</strong>

2018年中期,ADI公司无线技术总监Thomas Cameron博士谈到了第五代通信技术的ADI解决方案和开发情况,以及其未来。Cameron博士拥有超过30年的电信网络技术研发经验,包括蜂窝基站、微波无线电以及电缆系统,他在接下来的采访中分享了他的专业见解。

<strong>我们来谈谈5G通信及其未来</strong>

具快速瞬态响应和超低EMI辐射的单片式65V、8A降压型稳压器

<strong>Ying Cheng Analog Devices 公司</strong>

<strong>引言</strong>

LT8645S 和 LT8646S 是 65 V 同步降压型单片式稳压器,支持 8 A 输出。它们的 Silent Switcher® 2 架构可实现优异的 EMI 性能,这与电路板布局无关。LT8646S 具有 RC 外部补偿功能电路,以优化瞬态响应。

<strong>宽输入范围和高输出电流单片式解决方案</strong>

使用高精度仪表放大器进行远程检测

<strong>作者:Hooman Hashemi</strong>

仪表放大器(IA)是检测应用的主力。本文将探讨一些利用仪表放大器的平衡和出色直流/低频共模抑制(CMR)特性的方法,使得仪表放大器配合阻性传感器(例如应变计)使用,传感器与放大器在物理上分离。本文将提出一些提高此类增益级的抗噪性,同时降低其对电源变化和元件漂移的敏感性的方法。文章还会提供实测性能值和结果以展示精度范围,方便最终用户应用进行快速评估。

<strong>详细说明</strong>

工业以太网的网络安全

<strong>Thomas BrandADI公司</strong>

<strong>简介</strong>

隔离式栅极驱动器揭秘

<strong>摘要</strong>

IGBT/功率MOSFET是一种电压控制型器件,可用作电源电路、电机驱动器和其它系统中的开关元件。栅极是每个器件的电气隔离控制端。MOSFET的另外两端是源极和漏极,而对于IGBT,它们被称为集电极和发射极。为了操作MOSFET/IGBT,通常须将一个电压施加于栅极(相对于器件的源极/发射极而言)。使用专门驱动器向功率器件的栅极施加电压并提供驱动电流。本文讨论栅极驱动器是什么,为何需要栅极驱动器,以及如何定义其基本参数,如时序、驱动强度和隔离度。

<strong>需要栅极驱动器</strong>

AD位数是如何影响信号幅值的?

数据采集设备一个重要的指标就是AD位数,我们都知道AD位数越高越好。但这个“好”到底体现在哪些方面呢?AD位数到底对数据采集有哪些影响呢?

AD位数的实质是指模数转换数据时使用多少位(bit)来表征数据电压幅值大小。这个位(bit)也就是存储二进制数0或1的位数,8位为1个字节(byte)。位数越高,存储小数点后面的位数也就越多,因此,转换后的数据也就越精确,越接近实际值。现今的数据采集设备通常使用24位AD,表示可以用24个0或1来表示数据幅值大小。当然,有1位符号位。

智能化电能计量技术提升能效,让世界变得更环保

<strong>作者:Austin Harney</strong>

<strong>引言</strong>

我们都很熟悉那些隐藏在车库、地下室或其它隐蔽之处的电表了。我们甚至可能每月会检查它一次或两次,并将电表上的最新读数打电话告诉电力公司,而不是估算一个数字。随着技术的发展,一场静悄悄的革命正在这普普通通的电表上发生。

图1显示的是一款在19世纪后期开发的传统机电式电表,它带有一个转盘和一个机械计数显示器。这种电表通过计算该转盘的旋转圈数来计量电能,金属转盘的旋转速度与所用电能成一定比例。转盘周围的线圈通过施加一个与瞬时电流和电压成比例的涡电流和推力转动转盘,它利用一个永久磁铁在转盘上施加阻尼力,以在断电后使之停止旋转。

改进低值分流电阻的焊盘 布局,优化高电流检测精度

<strong>作者:Marcus O’Sullivan</strong>

<strong>简介</strong>

电流检测电阻有多种形状和尺寸可供选择,用于测量诸多汽车、功率控制和工业系统中的电流。使用极低值电阻(几 mΩ或以下)时,焊料的电阻将在检测元件电阻中占据很大比例,结果大幅增加测量误差。高精度应用通常使用 4 引脚电阻和开尔文检测技术以减少这种误差,但是这些专用电阻却可能十分昂贵。另外,在测量大电流时,电阻焊盘的尺寸和设计在确定检测精度方面起着关键作用。本文将描述一种替代方案,该方案采用一种标准的低成本双焊盘检测电阻(4 焊盘布局)以实现高精度开尔文检测。图 1 所示为用于确定五种不同布局所致误差的测试板。

工控自动化常用的几款保护电路盘点

鉴于电源电路存在一些不稳定因素,而设计用来防止此类不稳定因素影响电路效果的回路称作保护电路。在各类电子产品中,保护电路比比皆是,例如:过流保护、过压保护、过热保护、空载保护、短路保护等等,本文就整理了一些常见的保护电路。

电机过热保护电路

生产中所用的自动车床、电热烘箱、球磨机等连续运转的机电设备,以及其它无人值守的设备, 因为电机过热或温控器失灵造成的事故时有发生,需要采取相应的保安措施。PTC热敏电阻过热保护电路能够方便、有效地预防上述事故的发生 。

对未来维修传感器的要求:用于状态监测的智能传感器

改善状态监测和诊断以及整体系统优化是当今使用机械设施和技术系统的一些核心挑战。该主题不仅在工业领域,而且在任何使用机器的地方都发挥着越来越大的作用。过去根据计划进行维修的机器,以及延迟维护意味着生产停机的风险。今天,来自机器的过程数据用于预测剩余的使用寿命。记录特别关键的参数,如温度,噪音和振动,以帮助确定最佳运行状态甚至必要的维护时间。这允许避免不必要的磨损并且可能在早期检测到可能的故障及其原因。在这种监测的帮助下,在设施可用性和有效性方面产生了相当大的优化潜力,带来了决定性的优势。例如,有了它,ABB1 可以将停机时间减少多达70%,将电机使用寿命延长30%,并在一年内将其设备的能耗降低多达10%。

振动传感器怎样选型?

由于传感器应用十分广泛,类型多种多样,在各行各业都有应用。因此,在这里主要介绍用于振动测试的振动传感器的选型。按测量振动参量分类可分为三大类:位移传感器、速度传感器和加速度传感器(也称为加速度计)。一般来说,位移传感器适用于低频测量,速度传感器适用于中频测量,加速度传感器适用于中高频测量。由于加速度传感器具有生产工艺成熟、频响范围宽、动态范围大、安装方便等特点,因而在振动测试中应用最广。因此,在这里主要介绍加速度传感器的选型。

本文主要内容包括:

1. 传感器分类;

2. 常见的加速计类型;

3. 选型指标;

4. 选型原则。

1. 传感器分类

在这主要介绍两种分类,一类是有源与无源,另一类是隔离与非隔离。

如何实现高精度、快速建立的大电流源?

电压控制型电流源(VCCs)广泛用于医疗器械、工业自动化等众多领域。VCCs 的直流精度、交流性能和驱动能力在这些应用中至关重要。本文分析了增强型 Howland 电流源(EHCS)电路的局限性,并阐述了如何利用复合放大器拓扑进行改进,以实现高精度、快速建立的±500 mA电流源。

<strong>增强型Howland电流源</strong>

图1所示为传统的Howland电流源(HCS)电路,而公式1显示了如何计算输出电流。如果R2足够大,输出电流将保持恒定。

<center><img src="" alt=""></center>

发挥机器视觉完美性能,你需要一个高功率照相闪光灯系统

伴随边缘计算、传感器等技术的不断发展,人机交互(HMI)正在取得重大进展。如ADI公司在2019年关键技术展望中提及,在智慧工厂、机器人以及越来越多的协作机器人(人-机器人配合)将会具备快速学习和适应环境的能力,一些能够通过多种模式(如机器视觉、激光雷达、ToF测距等)实时绘制三维环境图的自主机器人和协作机器人将变得越来越重要。

以机器视觉为例,在协作机器人大规模应用之前,现代工业组装生产线就已经运用机器视觉来辅助自动化光学检查,以确保在组装线上快速移动的部件符合定义的规范。未通过光学检查的缺陷部件被打上标记并自动地从组装线移除,从而确保部件之间的一致性。而在这一类组装线上作为视觉传感使用的高速摄像机需要一种照相闪光灯系统,该系统能够始终如一地重现一个固定导通时间光脉冲,可变的关断时间由组装线的速度以及部件的间隔距离来限定。

怎样评价传动装置的传递误差

在齿轮箱、皮带与皮带轮等传动装置之间经常存在着动力传动。而这些传动并不是完美传动,会因为安装、制造等原因,造成传递有误差,也就是我们所谓的传递误差。

<strong>传递误差定义</strong>

传递误差定义为旋转结构的角位移或角速度(也就是转速)与理论值之差。可以表示成相对于驱动轴(或轮)的绝对值或相对值。

用角位移绝对值定义:

Tee=α2-Tr*α1

用角位移相对值定义:

Tee=(α22-Tr*α1)/α22

用角速度绝对值定义:

Tee=rpm222-Trr*rpm11

用角速度相对值定义:

Tee=(rpm22-Tr* rpm11)/rpm22

为采用增强隔离的电机控制应用选择合适的检测电阻

<strong>作者:Cathal Sheehan Bourns® Electronics Nicola O’Byrne ADI公司</strong>

<strong>简介</strong>

ADF7030-1与ETSI 1类社会报警装置的要求

<strong>作者:Edwin Umali</strong>

<strong>简介</strong>

欧洲电信标准协会(ETSI)已将社会报警装置定义为能使受限区域内遇险的人发起呼叫以获得帮助的,可靠的无线电通信系统。社会报警装置的目标用户是老人和残疾人。本应用笔记将结合1类社会报警装置的要求,讨论ADF7030-1的工作原理和性能。在灵敏度、阻塞和邻道选择性(ACP)之间进行优化和平衡,以满足1类装置要求,而不使用额外的表面声波(SAW)滤波器。