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Hannover Messe Salão 9, Suporte D76

Ao trabalhar em rede do nível mais baixo para além dos limites da fábrica, os sistemas de produção física cibernética (CPPS) aumentarão enormemente a flexibilidade, o desempenho e a eficiência por meio de comunicação e auto-organização eficazes. Os caminhos de comunicação "horizontais" adicionais paralelos à rede vertical na pirâmide de automação familiar são de importância central. Do ponto de vista da tecnologia de sensores, essa conectividade adicional e o uso da tecnologia e hardware de TI são particularmente interessantes. Pepperl + Fuchs tem o termo "Sensores 4.0"Em relevo.



Dr.-Ing. Peter Adolphs, Diretor de Desenvolvimento e Marketing da Pepperl + Fuchs sobre a tecnologia Smart Bridge

Os sensores modernos mostram funções cada vez mais complexas e, portanto, também oferecem mais parâmetros ou opções de configuração. O uso ideal requer elementos de exibição para estados ou valores medidos, pelo menos temporariamente. Os sensores devem ser parametrizados e as configurações salvas. Para interfaces de usuário claras, é desejável, mas não pode ser implementado nos próprios sensores por motivos de miniaturização e custo.

pepperl20115As realidades são pequenos LEDs, displays de LCD, bem como botões, interruptores DIP ou rotativos e potenciômetros que precisam ser operados com chaves de fenda. É transportar em um espaço pequeno muitas informações para o usuário, o que é possível apenas com várias atribuições de botões, códigos de flash LED. Há apenas espaço limitado para etiquetas. O usuário precisa de orientações escritas mais ou menos detalhadas em um idioma que ele entenda para trabalhar com esses sistemas pouco intuitivos.

Além disso, em muitos casos, os elementos ligados ao dispositivo são inúteis, porque durante a montagem da acessibilidade ou visibilidade dos elementos de controle e exibição, nenhuma consideração pode ser tomada ou os sensores devem ser instalados completamente inacessíveis. Com unidades de controle remoto instaladas permanentemente, as funções também podem ser visualizadas longe do sensor ou das configurações feitas convenientemente, mas esses dispositivos exigem adicionalmente espaço e custo.

Dispositivos móveis modernos, como tablets e smartphones, são mais adequados para esses fins. Estes são dispositivos de última geração a preços comparativamente baixos. Alto desempenho gráfico, telas de alto contraste, sensores integrados, poderosas interfaces sem fio e, por último, mas não menos importante, os sistemas operacionais intuitivos tornam smartphones e tablets unidades perfeitas de exibição e controle, mesmo em automação.
No entanto, falta uma interface comum para uso no setor de sensores, pois os terminais móveis têm apenas acesso sem fio.

protocolo IO-Link

Com o IO-Link, um protocolo de interface digital está disponível no nível do sensor, suportado pela maioria dos fabricantes de sensores. Ele usa os conectores disponíveis para a transmissão de dados do processo e o cabo 3,4 ou 5 padrão para transmitir parâmetros e leituras durante a operação sem afetar as características em tempo real do sensor ou atuador. Não há conexões adicionais a serem retiradas do sensor, ocupam espaço e causam custos.

Um consórcio especificou o IO-Link e o definiu como padrão. Todos os fabricantes de sensores, atuadores e controladores estão representados neste consórcio. Portanto, é de se esperar que, no futuro, todos os sensores parametrizáveis ​​também sejam oferecidos na versão IO-Link.

Adaptador e aplicativo como uma ponte

pepperl30115Para preencher a "lacuna digital" entre sensores e dispositivos móveis, a Pepperl + Fuchs tem o Sistema "Smart Bridge" desenvolvido. Consiste em um adaptador sem fio e um aplicativo para dispositivos móveis. O adaptador foi projetado em IP67 e equipado com os plugues M12, comuns na tecnologia de sensores. Assim, ele é inserido na linha de alimentação do sensor e também é fornecido com energia. O adaptador estabelece uma comunicação IO-Link com o sensor e lê valores medidos, dados de identificação, parâmetros de configuração e muito mais a partir do sensor. Esses dados são disponibilizados sem fio para dispositivos móveis via Bluetooth 4.0.

Ao selecionar a tecnologia sem fio, o Bluetooth foi preferido a uma rede Wi-Fi por dois motivos. Por um lado, uma conexão ponto a ponto pura é estabelecida com Bluetooth, o sensor não se torna parte de uma rede difícil de pesquisar com perigos em potencial. Por outro lado, ao construir uma conexão Bluetooth com o sensor do adaptador sem fio do dispositivo móvel é gratuito e pode ser usado, por exemplo, em paralelo para uma conexão de rede ou Internet. Todos os servidores ou serviços disponíveis podem ser usados.

Para armazenar configurações de sensores ou para registro de dados de longo prazo, o Smart Bridge é equipado com um cartão μSD removível, que pode ser acessado através de uma porta USB. Ao mesmo tempo, o especialista em sensores está trabalhando na integração da funcionalidade Bluetooth em sensores adequados, para que esses dispositivos possam ser acessados ​​diretamente com dispositivos móveis sem a necessidade de um adaptador.

Dispositivo móvel como uma ferramenta conveniente

O aplicativo Smart Bridge está disponível para smartphones ou tablets com sistema operacional iOS ou Android. Isso pode ser usado para estabelecer conexões com sensores equipados com adaptadores sem fio. O aplicativo lista na inicialização em uma "tela de conexão", todos localizados nos sensores da área de recebimento, um dos quais pode ser selecionado para estabelecer uma conexão. Após a seleção de um sensor e a autenticação bem-sucedida do usuário, páginas específicas são exibidas para esse tipo, mostrando parâmetros e medidas.

É possível alternar entre uma lista hierárquica em texto de todos os dados do sensor ("Visualização especializada") e uma representação preparada com elementos gráficos. B. leituras do sensor ou estados de comutação rapidamente. A estrutura dessas páginas é controlada por arquivos descritores, que devem estar disponíveis para cada tipo de sensor no dispositivo móvel. Para esses arquivos, o aplicativo possui um recurso de atualização que pode ser usado para recarregar esses descritores. Isso garante o suporte de futuros tipos de sensores sem precisar alterar o próprio aplicativo.

A autenticação na conexão verifica as senhas armazenadas no adaptador e no dispositivo móvel. A senha é transmitida usando um procedimento de resposta a desafios baseado em SHA2 para proteger a senha e impedir o acesso não autorizado aos sensores.
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