【工業樹莓派】應用案例- 智能鉚接工具系統

一、案例背景

各個工作步驟的文檔對於質量保證和過程監控至關重要,這是在早期階段盡可能檢查和優化工作流程的唯一方法,這不僅適用於大型機械設備,也適用於小型移動工作設備。來自Neumünster的VVG韌體公司透過RivSmart在市場上推出了一種移動電源鉚接工具,可以將其集成到現有的生產網路中,並透過使用RivSmart PLConnect進行數字化聯網,這是向智能工廠邁出的重要一步。

二、解決方案

在硬體方面,RivSmart PLConnect預設由RevPi Core 3組成,並且可以根據客戶的應用擴展I/O模塊或工業網關。在軟體方面,採用VVG開發的軟體程序對系統進行擴展。RivSmart PLConnect作為移動鉚接工具和PLC之間的接口,可以快速輕鬆地集成到用戶現有的控制櫃中並連接到PLC,確保鉚接工具所有相關文件和工作數據的傳輸。例如,可以正確地記錄所放置的鉚釘的數量,同時可以安全可靠地忽略空衝程。附加功能包括錯誤和服務訊息的傳輸以及作業和過程數據(從RivSmart設備)到PLC的映射和監視。

RivSmart PLConnect基於RevPi Core3系統中的工業PC組件,它符合工業標準,例如24 V DC電源或標準化的DIN導軌安裝(EN 50022),使得系統設計極為靈活和模塊化。

RivSmart PLConnect具有兩個主要組件:

1)處理器單元,含帶電纜的USB WiFi天線,用於外部定位和安裝軟體;

2)量身定制的輸出模塊。

三、本文所使用之產品介紹

1、RevPi Core 3:

RevPi Core 3具有定制的Raspbian系統,預先安裝了RT補丁,配備Raspberry Pi計算模塊3,內置Broadcom的多核處理器具有足夠的能力來執行諸如圖像處理之類的複雜任務,可以完成高性能要求的任務。

處理器博通BCM2837
核心數4
時鐘頻率1.2 GHz
內存1 GB
eMMC閃存4GB

    RevPi Core 3使用了最先進的高效DC-DC轉換器(總體效率大於80%),從而可以有效減少發熱。模塊不僅可以在20.4 V至28.8 V標準化的電源電壓範圍運行,也可以在10.2 V輸入電壓下運行,這意味著您甚至可以使用汽車電池或太陽能電池板作為電源。先進的保護電路可確保即使在輸入電源線上受到大量電磁干擾的情況下,模塊也能連續運行(前提是正確連接了功能性接地)。

RevPi Core3

 像Raspberry Pi一樣,RevPi Core 3也配備了通用接口:

  • 1個RJ45以太網插座
  • 2個USB 2.0插座
  • 1個Micro HDMI插座
  • 1個Micro USB 2.0插槽
  • 2 個PiBridge(用於RevPi模塊擴展)

  RevPi Core 3模塊可以適應惡劣的工業環境:

  • 電源:12-24 VDC -15%/ +20%,10W
  • 工作溫度:-40°C至55°C
  • ESD保護:符合EN 61131-2和IEC 61000-6-2的4 kV / 8 kV
  • 浪湧/衝擊測試:根據EN 61131-2和IEC 61000-6-2進行
  • EMI測試:根據EN 61131-2和IEC 61000-6-2
  • UL認證(UL文件編號E494534)

2、RevPi DIO:

   I/O模塊有三種版本,均可以通過PiBridge與Core模塊直接相連。它們的前端都具有相同的28針I/O連接器。除了具有14個數字輸入和14個數字輸出的標準版本外,還有兩個特殊版本,它們僅具有16個數字輸入或16個數字輸出。根據EN 61131-2的要求,所有版本都有抗干擾保護,並且可以在-40°C到55°C的溫度範圍,相對濕度高達93%的環境內運行。此外,所有數字I/O模塊都具有UL認證(UL文件號E494534)。

    輸入和輸出的開關狀態通過PiBridge與RevPi Core的中央處理映像進行週期性數據交換。除了切換狀態之外,還可以周期性地傳輸可能的錯誤狀態(診斷數據)和配置數據。RevPi DIO模塊還配備了PWM(脈衝寬度調製)和計數器輸入,可以分別為14個輸出中的每個激活PWM功能,為14個輸入通道中的每個通道激活計數器功能。

RevPi DIO

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