制造过程当中的数字化转型涉及许多因素和不一样的方法。传统的做业指导书有时包含数百个纸质文档,所以执行过程当中常常会有不少错误和遗漏。前端
而将现有的传统做业指导书转换为更直观的交互式的工做指导,可使制造生产过程变得更加智能化,既能优化生产流程,也能大大提升生产效率。
泰国的一家嵌入式系统解决方案提供商Techsquare公司,就有这样一种想让工厂进行数字化智能化转型的想法,所以,他们与他们的客户–一家著名的日本汽车公司,经过使用工业树莓派–Revolution Pi系统做为基础,一块儿对其汽车生产过程当中的工做指导进行了数字化和交互式设计,成功改造了他们的工厂,成功实现生产过cheng数字化转型。web
他们的具体解决方案以下所述。框架
方案总体框架svg
每一个Revolution Pi系统(由RevPi Core 3和RevPi DI数字扩展模块组成)与已经安装好的OMRON PLC进行链接。性能
Revolution Pi经过RevPi DI(数字输入)从PLC接收数据,对应的工做指导经过工业树莓派核心模块RevPi Core
3的HDMI接口显示在监视器上。测试
包括工做步骤记录在内的各种数据经过RevPi Core 3的以太网链接发送到云以进行跟踪和分析。优化
这种转变应用了日本著名的Kaizen概念:经过执行较小的改进措施来实现较大的目标,也从总体上大大提升了工厂的生产效率。设计
RevPi Core 3具备定制的Raspbian系统,预先安装了RT补丁,配备Raspberry Pi计算模块3,内置Broadcom的多核处理器具备足够的能力来执行诸如图像处理之类的复杂任务,能够完成高性能要求的任务。
性能参数3d
处理器 | 博通BCM2837 |
---|---|
核心数 | 4 |
时钟频率 | 1.2GHz |
内存 | 1GB |
eMMC闪存 | 4GB |
RevPi Core 3使用了最早进的高效DC-DC转换器(整体效率大于80%),从而能够有效减小发热。模块不只能够在20.4 V至28.8 V标准化的电源电压范围运行,也能够在10.2 V输入电压下运行,这意味着您甚至可使用汽车电池或太阳能电池板做为电源。xml
先进的保护电路可确保即便在输入电源线上受到大量电磁干扰的状况下,模块也能连续运行(前提是正确链接了功能性接地)。
像Raspberry Pi同样,RevPi Core 3也配备了通用接口:
序号 | 描述 |
---|---|
01 | 1个RJ45以太网插座 |
02 | 2个USB 2.0插座 |
03 | 1个Micro HDMI插座 |
04 | 1个Micro USB 2.0插槽 |
05 | 2 个PiBridge(用于RevPi模块扩展 |
RevPi Core 3模块能够适应恶劣的工业环境:
序号 | 描述 |
---|---|
01 | 电源:12-24 VDC -15%/ +20%,max.10W |
02 | 工做温度:-40°C至55°C |
03 | ESD保护:符合EN 61131-2和IEC 61000-6-2的4 kV / 8 kV |
04 | 浪涌/冲击测试:根据EN 61131-2和IEC 61000-6-2进行 |
05 | EMI测试:根据EN 61131-2和IEC 61000-6-2 |
06 | UL认证(UL文件编号E494534) |
I/O模块有三种版本,都可以经过PiBridge与Core模块直接相连。它们的前端都具备相同的28针I/O链接器。除了具备14个数字输入和14个数字输出的标准版本外,还有两个特殊版本,它们仅具备16个数字输入或16个数字输出。
根据EN 61131-2的要求,全部版本的I/O模块都有抗干扰保护,而且能够在-40°C到55°C的温度范围,相对湿度高达93%的环境内运行。此外,全部数字I/O模块都具备UL认证(UL文件号E494534)。
输入和输出的开关状态经过PiBridge与RevPi Core的中央处理映像进行周期性数据交换。除了切换状态以外,还能够周期性地传输可能的错误状态(诊断数据)和配置数据。
RevPi DIO模块还配备了PWM(脉冲宽度调制)和计数器输入,能够分别为14个输出中的每一个通道激活PWM功能,为14个输入通道中的每一个通道激活计数器功能。