图尔克高端访谈 | 传感器技术的发展趋势

2021/7/23 15:16:42

在传感器技术的专家小组讨论中,技术杂志SPS Magazin的编辑Peter Ebert工程博士就传感器的趋势,包括从无线传感器到视觉传感器再到3D传感器,对总部图尔克自动化产品事业部副总裁Oliver Marks先生进行了采访。

1

01

5G、WiFi 6、LPWAN等

无线解决方案会对传感器技术

带来什么程度的影响?

在推广实施状态监测和预见性维护的过程中,传感器支持无线通信也是一个重要环节。这尤其适用于新建项目,因为无需改造电缆将带来显著的时间、计划和成本优势。

在任何情况下,针对无线通信都要考虑两大问题:首先,需为每个传感器提供电源。尽管可以通过电池提供电源,但仍需考虑电池使用寿命等问题 – 除非应用的周期时间非常长。

对于状态监测而言,使用电池没有问题,但在机器控制中则远无法令人满意。在决定性问题上也是如此。因此,有线传感器必将持续使用很长时间。在我看来,利用边缘网关等无线技术,将大量信号和信息传输到云端会更有意义。

02

IO-Link的未来如何?IO-Link

Wireless最近发展得怎么样?

IO-Link已经建立多年,是工业自动化领域极为重要的技术。最初,它被广泛用作复杂设备的通信标准,但如今在基础传感器上也可使用。

许多传感器,甚至包括二进制传感器,都带有集成的微处理器,因此几乎无需额外成本就能实施IO-Link技术。对于我们的客户而言,其成本效益比同样出色,因为可以获得关于机器的额外信息并将其用于提高工厂的效率。

此外,无需任何额外的专有软件工具,即可实现对需要进行参数设置的复杂传感器的轻松调试。其网页服务器通过图尔克IO-Link主站实施,可以通过对传感器进行配置来实施前景或背景抑制,或抑制由电网架构、搅拌器或类似机器导致的干扰信号。在细分应用和改造应用中,IO-Link Wireless是一种有趣的解决方案,但它同样需要像前面所说的无线传感器一样克服相应的挑战。

03

SPE(单对以太网)能在

多大程度上替代IO-Link?

若SPE完成了标准化且价格合理,则必然会成为传感器在工业自动化领域进行通信的替代选择。我认为对于SPE而言,这会比IO-Link更快实现。为了向客户提供单一来源解决方案,能全面提供所有必要的组件也非常重要。

04

传感器使用AI后会变得多强大?

人工智能肯定能确保快速有效地处理传感器捕获的测量值。机器学习尤其能在这方面发挥重大作用。只要传感器能提供足够的信息确保有效使用AI,这就会在传感器上实现,否则在下游实施会更有意义。

我们的CCM状态监测模块就是一个很好的例子。尽管它安装在控制柜的DIN导轨上,类似于紧凑的接口设备,但它实际上是一种多传感器设备,可以测量空气湿度、温度和柜门位置,从而可以实现对控制柜的预见性维护。

05

视觉传感器会替代常规传感器吗?

或者它们会被常规传感器所替代吗?

在某些应用中,视觉传感器肯定能替代常规传感器,并用作简单的替代方案。当需要同时检查多个属性时,视觉传感器的优势尤其明显。然而,这并不能一概而论,因为还需考虑其他因素,例如环境条件以及受污染影响的程度等。我们认为视觉传感器是常规传感器的有益补充,但不能替代常规传感器。

06

通过使用3D传感器能开发

全新的应用领域吗?

借助3D视觉实现的第三维度,我们可以获得物体的体积、高度、位置和实际形状等额外信息。该技术同时还是区分具有相同颜色或外形的物体的理想选择,可用作

更可靠的解决方案,例如用在机器人引导等应用中或替代触觉测量。

另外,还可实现位置测量、位置检测和完整性控制。3D测量技术还能执行反向工程设计,即通过检查成品系统或工业产品的结构、状态和行为来提取其设计元素,然后再制定相应的计划。

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