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传感器技术和马达控制实现工业自动化系统方案

在当今竞争日益激烈的全球市场中，高效的工业生产能力通常取决于每间工

厂自动化系统的速度、精度和可靠度。即使是在一些低劳动力成本的地区，制造厂商

们也渴望提高其自动化系统的精密度，因为他们知道，如果不这么做就会危及其在全

球经济中的位置。关键词：

 工业马达AM335x工业自动化PLC传感器技术

 在当今竞争日益激烈的全球市场中，高效的工业生产能力通常取决于每间工厂

自动化系统的速度、精度和可靠度。即使是在一些低劳动力成本的地区，制造厂商们

也渴望提高其自动化系统的精密度，因为他们知道，如果不这么做就会危及其在全球

经济中的位置。

 工业自动化的心脏是新一代高级智能传感器，它让产品生产线持续运行，通过

低延迟和实时网络，连接至高性能可编程逻辑控制器（PLC）以及人机界面（HMI）系

统。当然，对制造厂商而言，时间就是金钱。只要制造的产品能够达到规定质量水

平，高效的生产线就会尽可能快地持续运行。高速、可靠的传感器必须非常迅速（数

毫秒甚至更快）地监控或者测量生产线的各种状态。之后，网络必须以最小时间的延

迟、且不中断生产的情况下，传输这种信息。我们需要大量的工业通信协议来实现所

要求的关键通信性能，例如：PROFIBUS/PROFINET、Ethernet/IP、EtherCAT、

POWERLINK、SERCOSIII等。另外，如PLC等处理元件必须正确地实时响应，否则

会影响生产率，造成损失利润。

 德州仪器公司（TI）在向工业自动化提供全面高性能、高效、可扩展技术方

面，拥有丰富的经验。德州仪器广泛的模拟和嵌入式处理器产品系列可助力广大客户

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设计完整的系统级解决方案。本文重点介绍的TI的创新型高差异化解决方案，它让工

业通信成本更低、接入更方便，并推进自动化和生产效率的提升。

 工业自动化介绍

 典型的工业自动化系统一般由四大部分组成，它们之间可以实施低延迟和实时

高速的通信。这四大组成部分分别为：传感器、人机界面、PLC和马达驱动器。

 传感器

 现代工厂自动化系统的信息和数据传输越来越依赖于智能传感器。从前，传感

器只负责监控和测量，却不分析。而现在，随着传感器变得更加智能，它们能够更好

地对其所检测的工作进行评估，并能实时地完成任务。传感器的诸多功能包括检测温

度、运动、光学对象和位置、重量、加速度、化学成分、气体、气压或者其他压力、

液体流动以及物理世界的其它方面。

 人机界面（HMI）

 人机界面是与操控者进行通信的某个单元或者子系统。使用当前一流的技术，

大多数工业自动化系统的人机界面都集成了图形显示子系统，例如：触摸屏等，因为

这类系统直观、简单易学。

 可编程逻辑控制器（PLC）

 一般而言，PLC均为基于微控制器或者处理器的系统，它们所接收的信息来自

于分布在工厂内的各种传感器以及系统操作员。根据这两种信息源所提供的信息，

PLC发起动作来控制生产线的过程。

 马达驱动器

 马达驱动器是对PLC指令做出实际响应的一些机器零件。例如，在汽车组装工

厂，传感器向PLC提供汽车车身位置的相关信息。PLC便会对这种信息做出响应，向

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马达控制单元发出指令，让其控制机械臂对汽车进行点焊。

 在工业自动化系统中，这四大部分的连接是通过高速、低延迟网络实现的。这

个网络确保对PLC对传感器或者操作员信息输入做出快速响应。总的来说，当今的工

业自动化系统是实时、具有决策能力的高精密系统，能够精确控制高速生产过程。

 tips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。仅供参阅！

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