控制工程控制元件电子通讯2002年8月

吉姆·蒙塔古 二二年八月二十日

本期:

  • 到2006年,美国绝缘电线电缆市场将超过260亿美元
  • 传感器博览会将于9月24日至26日在波士顿举行
  • 产品重点:分立传感器性价比高
  • 回归基础:安全控制器入门
  • 数字继电器提高了马拉松石油公司的电力稳定性、控制和安全性
  • access的传感器和警报系统支持无线传感
  • TI推出用于精密信号调理的低功耗零漂移放大器
  • 通用电气计划在10月份就制造业生产力进行网络广播

到2006年,美国绝缘电线电缆市场将超过260亿美元

Freedonia Group Inc. (Cleveland, OH)最近的一份研究报告《绝缘电线电缆》(insulated wire & cable)显示,到2006年,美国绝缘电线电缆的需求预计将以每年5.1%的速度增长,达到260多亿美元。尽管远低于20世纪90年代大部分时间的强劲增长,但绝缘电线电缆市场的预计增长可能代表过去三年市场表现的显着改善,Freedonia报告称,技术相关资本投资疲软阻碍了市场表现。

美国绝缘电线电缆需求
(以百万美元计)
类型 1996 2001 年增长率%

1996 - 2001

2006 年增长率%

2001至2006年

光纤 1935年 3870年 14.9% 5290年 6.5%
建筑 3020年 3700年 4.1% 4370年 3.4%
电子 2740年 3580年 5.5% 4840年 6.2%
电话 2200年 2880年 5.5% 3750年 5.4%
权力 1925年 2320年 3.8% 2720年 3.2%
其他 3465年 4100年 3.4% 5230年 5.0%
总计 15285年 20450年 6.0% 26200年 5.1%
来源:控制工程数据来自弗里多尼亚公司(俄亥俄州克利夫兰),www.freedoniagroup.com

该研究发现,最好的增长前景将是高端产品,如光纤、同轴和多导体电线电缆。由于美国轻型汽车生产前景的改善,汽车线材也有望获得改善的收益。然而,电线电缆行业的这些收益将受到弗里多尼亚所说的艰难定价环境的影响。据报道,这是因为电线电缆越来越被视为商品。

光纤电缆增长的主要制约因素将是消除1999年和2000年光纤网络过度建设时出现的容量过剩。这将需要更多的时间来缓解,尽管电缆需求预计将恢复并开始更快地增长,因为高速数据服务的需求随着可用性的提高而扩大。

该研究还发现,国际贸易将继续在绝缘电线电缆领域发挥重要作用,进出口各占总出货量的20%以上。出口机会最好的将是更先进的产品,如光纤电缆,因为这些产品将越来越多地用于发展中国家的电信网络建设。尽管整体贸易顺差,但美国在一些绝缘电线和电缆产品类别(如电话和遥控车辆电线)上将继续出现重大逆差。

通信将继续是电线电缆的最大市场,主要是因为该领域包括如此多的应用。虽然收益将超过整个行业的平均水平,但电信供应商资本投资增长的减速将导致收益低于1990年代的速度。由于计算机网络的不断发展,通信和信息处理预计将实现所有市场中最快的增长。汽车行业产量的增加也将创造机会,美国生产的汽车中包含的电子产品数量也将增加

欲了解更多信息,请访问https://www.freedoniagroup.com

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传感器博览会将于9月24日至26日在波士顿举行

今年的第二届传感器博览会将于9月24日至26日在波士顿世界贸易中心西部举行。组织者表示,该活动将汇集广泛的技术,包括塑造传感,微机电系统(MEMS),数据采集,控制和通信。

例如,展览大厅将展示来自140多家公司的技术和解决方案,并将为参观者提供与制造这些产品的创新者一对一交谈的机会。此外,欧洲馆将展出北美没有的产品。

与此同时,将于9月23日至26日举行的展会技术会议(Technical Conference)将包括约100名发言人和小组成员,为工程师、科学家和管理人员展示传感器技术和设计的最新进展。会议将涵盖生物传感器和生物ems;数据采集和分析;智能系统和智能传感器;纳米技术和MEMS;无线和有线通信;以及使能技术,包括互联网、网络和嵌入式技术。

传感器博览会的主题演讲将由Ray Kurzweil在9月24日发表。他的演讲题目是“快速缩小的传感器:与我们身体和大脑的亲密结合”。

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产品重点:分立传感器性价比高

曾几何时,分立传感器一词是限位开关的同义词,但现在不再是了。今天的分立传感器是智能的,坚固的,准确地测量或感知许多不同的东西,提供各种内置保护,知道如何在网络上通信,并且仍然不花费很多钱。

里德研究公司邀请了一群控制工程订阅者于2002年2月参加了一项关于离散传感器的在线调查。我们收到了434位订阅者的回复。调查结果是基于386名参与分立传感器规格、推荐和/或购买的受访者。在那些指定、推荐和/或购买分立传感器的人中,60%的人是为了工厂内的需求而购买,23%的人是为了原始设备制造商(OEM)的需求而购买,18%的人是为了工厂和OEM的需求而购买。

离散传感器用于各种各样的应用,包括:

机械 73%
Fill-level(液体) 55%
原材料加工 40%
Fill-level(固体/粉末) 36%
包装/托盘包装 33%
塑料制品制造业 14%
金属制品 13%
汽车 10%
基于网络的产品 8%
其他 10%

该调查还要求受访者指出目前和未来最常用的离散传感器类型。不足为奇的是,限位开关是目前使用最多的(97%),其次是安全开关(93%)。

光电传感器的封装偏好也是调查问题之一。调查受访者表示,主要使用四种包装选项:限位开关(65%)、圆柱形(60%)、微型(59%)和光纤(53%)。

回顾之前的离散传感器研究,耐腐蚀特性、冲刷保护、校准/设置辅助和短路保护一直是受访者最重视的。然而,从1998年到2002年,焊场免疫的重要性几乎翻了一番。

欲了解更多信息,请访问//www.globalelove.com/index.asp?layout=articleWebzine&articleid=CA231279

有关这些产品的制造商,请访问控制工程买家指南在/ buyersguide

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回归基础:安全控制器入门

机械制造商和最终用户对提供更安全工作场所的兴趣显然在增长。越来越多的人意识到安全工作环境的好处,新的和新兴的安全标准和指南,如欧洲机械指令,ANSI B11.19, ANSI B11.20, ANSI/RIA 15.06和OSHA国家重点计划,刺激了这种关注。Schmersal公司(Elmsford, NY)的应用工程师Maurizio Lauria表示,越来越多的“安全认可”机器防护组件的使用,以及设备设计师和最终用户对风险评估重要性的更高认识,也表明了人们对安全防护的兴趣。

劳里亚说,从事工作场所保护和机器防护的专业人士受到越来越多的标准和法规的影响。特别是决策树模型,如EN 954,以及最近出版的ANSI风险评估指南,ANSI技术报告B11。TR3,促使oem和最终用户认识到通过“安全控制器”的故障监测和检测来确保安全电路可靠运行的重要性。' '

定义安全控制器

劳里亚解释说,安全控制器是机电或基于微处理器的监控设备,安装在机器保护输入设备和机器的主要停止控制(如电机接触器或控制继电器)之间。这些控制器通常包含冗余、自检、安全系统监控电路和正导输出继电器,通常称为“安全继电器”。每个控制器都被设计用来检测安全电路组件和互连布线中的故障,以及其内部监控电路和输出继电器中的故障。此外,它感知机器保护联锁/电子停止开关的驱动。

如果控制器检测到故障或打开机器保护,则禁用输出信号;停止机器;和/或阻止它重新启动,直到故障得到纠正。“设备可与机器保护联锁,编码磁传感器,安全边缘,安全限位开关,双手控制,光幕,电子停止,紧急电缆拉开关,安全垫和激光扫描仪一起使用,满足广泛的停止类别0/1应用要求。”

检测安全电路故障

劳里亚补充说,安全控制器能够检测到各种可能影响安全电路性能的故障,这取决于它们的设计方式。这些包括:

  • 焊接或卡死联锁/电子停止开关触点

  • 错位的警卫

  • 互连布线中的开路

  • 互连线路短路

  • 互连布线中的短接地故障

  • 控制器监控电路故障

  • 控制器安全继电器的触点焊接或卡死

  • 控制器工作电压不足

  • 控制器输入上的电容/电感干扰

  • 在受控的主机器停止元件中焊接或卡住的触点,如正导电机接触器或控制继电器。

劳里亚总结说:“一些基于微处理器的安全控制器还具有集成的系统诊断功能,带有LED显示屏,可以显示故障类型和位置,从而加快故障排除速度,最大限度地减少机器停机时间。”确保安全系统正常工作需要能够检测安全电路/组件故障,然后关闭机器直到故障被纠正。安全控制器提高了安全系统的可靠性,减少了工人受伤的可能性。

欲了解更多信息,请访问https://www.schmersalusa.com

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数字继电器提高了马拉松石油公司的电力稳定性、控制和安全性

为了提高电力稳定性,加强控制和安全性,消除代价高昂的停机,并增加操作知识,Marathon Oil最近在其Indian Basin (Lakewood, N.M.)和Yates Field (iran, Tex)天然气厂安装了来自Schweitzer工程实验室公司(Franklin, tennessee)的SEL-351数字保护继电器。

马拉松公司的高级工程师查理·亚当斯说,耶茨工厂是耶茨油田的一个支持设施,作为一个大型压缩站,回收天然气注入储层。独立的发电机组可以防止脱机导致核电站停运,但即使是短暂的断电,也有可能导致核电站过程失控,导致核电站内的化学和低温过程“失控”。亚当斯说,光是重新启动耶茨核电站就需要花费1.5万美元购买商业燃料,而长时间的停电可能会影响耶茨核电站每天2万桶的产量。

同样,印度盆地的天然气日产量为2.59亿立方英尺,如果发生严重停电,每小时可能损失3万美元,并面临10万美元的固定启动成本。

“行程指数”有助于提高可靠性

为了提高耶茨工厂的可靠性,亚当斯把重点放在了连接到母线上的公用事业馈线的断路器跳闸频率上,那里有一个公用事业馈线和两台向母线供电的发电机组。他说:“我们把这个频率称为旅行指数。”

此前的记录显示,在短短三年时间里,公用事业公司的破冰船就有1,000次行驶,大约每天一次,亚当斯说,这个数字必须降低。此外,耶茨还遇到了发电机控制和调速器控制问题、反向跳闸、严重的瞬态问题、不可靠的机电继电器和可疑的维护历史等问题。

在听取了耶茨当地电力供应商的意见后,亚当斯和他的团队选择用SEL-351数字继电器取代电厂公用事业馈线上不可靠的继电器;安装两个SEL-300G发电机继电器;用其他新的SEL硬件替换34个老化的机电继电器。耶茨12.5千伏开关柜的改造必须在严格的一周停机时间内完成。

该项目成功的最终衡量标准是出行指数立即提高了四倍。当电力系统恢复运行后,跳闸指数因子从接近1.0下降到0.25左右。亚当斯说,核电站的新型SEL-351继电器是这次胜利的最大功臣。

该团队还开始收集数据,使他们能够找到工厂问题的根本原因,并找出问题是发生在供应方还是需求方。最后,合法的数据收集和报告可以让我们专注于智能修复。他说:“我们甚至把数据带给了公用事业公司,帮助我们解决了他们那边的系统问题。”亚当斯还利用SEL的远程访问和监控功能来配置设备并获取监控报告,他通常每天两次给中继器打电话,检查状态,并查看触发器和历史记录,以寻找“确凿证据”。

在耶茨项目之后,亚当斯被叫到印度盆地电厂,那里有一个更复杂的电力系统,包括一条480伏母线、三台涡轮发电机、一个公用事业连接和一个备用馈线。新的挑战是集成两个额外的分布式发电机和一个900马力的电机,它们都输入并从总线获取启动电力。印度盆地也有许多与耶茨相同的问题,包括幻觉跳闸和抖动的发电机控制。

在另一次评估之后,SEL-351被安装在印度盆地的公用事业馈线上,尽管发电机继电器和其他老化的硬件没有被替换。后来,一个额外的SEL-351中继被添加到印度盆地的总线。亚当斯补充说,他目前正在推销对印度盆地发电机组的继电器进行改造。

欲了解更多信息,请访问https://www.selindustrial.com

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access的传感器和警报系统支持无线传感

axess公司8月13日发布了一款钱包大小的设备,售价不到20美元,它可以将标准警报器、生物传感器和化学传感器变成无线哨兵,能够通过固定电话或无线系统发送警报。该公司表示,其设备将能够快速、经济地部署无处不在的传感器网络,这是最近国家研究委员会反恐报告中强调的关键需求。

axaccess首席执行长艾伦•格里贝诺(Allan Griebenow)表示:“我们打破了阻碍无线技术广泛部署的成本障碍,开启了基于传感器的安全系统的新时代。”“一旦你去掉了布线,你就可以更快地安装,并在以前成本高昂的地方设计传感器系统。”

这种新设备,通用传感设备(美国),可以连接到任何带有电子接口的传感器上。它解释传感器的数据,并无线传输到网络服务器。事件被记录;生成响应;警报会立即广播。美国无线单元还可以提高传感器和系统的效用,以监控职业安全和制造过程。

axaccess补充说,USA是整个系统的一部分,该系统将其所有技术结合在一起,包括有源、电池供电的射频识别(RFID)、网络数字视频和集成的基于浏览器的软件。它可以容纳许多商业和工业传感器,并立即识别,传输,记录,警报和通知用户有关安全违规,安全漏洞和潜在的恐怖威胁。

“完整的端到端解决方案包括收集和解释传感器数据;使用无线技术进行传输;然后通过局域网或互联网将信息联网到任何需要的地方。access RFID工程副总裁Wayne Steeves说:“这些信息可以以最终用户想要的任何方式呈现,包括基于定制的警报标准,通过网络触发即时警报消息。”

整个系统的灵活性得益于基于在线管理软件的浏览器。用户可以自定义仪表板显示,以显示他们特别感兴趣的数据。原始事务数据以及用户定义的警报都是可用的,可以对这些数据进行更详细的研究。对于带有视频监控的警报,录制的视频事件和该区域的实时视频都直接链接在一起,以便立即查看。用户还可以定义电子邮件或寻呼机警报的收件人列表。

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TI推出用于精密信号调理的低功耗零漂移放大器

德州仪器公司(TI, Tucson, AZ)最近宣布,其Burr-Brown产品线现在包括业界最低功耗、零漂移的运算放大器。TI补充说,这些放大器是精密,功率敏感应用的理想选择,如手持式测试设备,医疗仪器,温度测量,传感器信号放大,电子秤,汽车系统和电池供电的仪器。

TI高性能放大器产品战略营销工程师Tadija Janjic表示:“OPA334和OPA335为客户提供了精确信号调理的最终经济高效的解决方案,并加强了TI在低功耗、低电压市场的领导地位。”“通过将静态电流减少三倍,这些设备使客户能够在降低功耗的同时实现更高的精度设计。”

OPA334和OPA335运算放大器采用微尺寸SOT23封装,具有低静态电流(300 uA);单电源操作;轨对轨输出摆幅在轨的10mv以内。该器件采用自动调零技术,可提供超低偏置电压(典型值为1 uV)和随时间和温度的近零漂移(0.02 uV/C)。

OPA334系列包括一个关机模式,允许OPA334从正常工作切换到待机电流小于1uA。OPA334和OPA335工作在单电源或双电源下,低至+2.7 V (+/-1.35 V)和高至+5.5 V (+/-2.75 V)。所有版本的指定范围为-40C到+125C。

欲了解更多信息,请访问https://www.ti.com

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通用电气计划在10月份就制造业生产力进行网络广播

控制工程将于10月举办两场关于自动化工具如何提高生产力的网络直播。这两场在线活动将由马克·t·霍斯克主持,控制工程的主编。

第一个网络直播名为“制造业生产力的标准路线图”,将展示OPC基金会(Scottsdale, AZ)如何通过提供非专有技术规范(本质上是一个通用的生产力路线图)来改善制造业。让参与者就最佳课程达成一致并不总是那么容易,但结果会让最终用户受益。现在努力扩展到以太网,以确保自动化/控制应用程序、现场系统/设备和商业/办公应用程序之间的互操作性优势继续存在。主讲人将是OPC基金会总裁兼罗克韦尔自动化咨询软件开发人员Tom Burke。

第二个网络直播名为“你需要知道的一切都在一个屏幕上”,询问终极生产力工具是否已经到来。一大类软件显示了制造、设计、销售、物流或任何需要监控的关键绩效指标。这个“数字仪表盘”基本上是一个超级人机界面,可以快速定制,以适应用户需求和不断变化的业务目标。小组成员将展示如何最大限度地利用该软件。小组成员包括霍尼韦尔工业解决方案事业部统一产品线业务经理Jamie Bohan;Kevin Roach, GE发那科全球解决方案副总裁,GE工业系统的一部分;以及来自微软公司制造业工业解决方案组(ISG)的代表。

其他演讲将包括来自IBM、赛格威、联合利华、微软、3M、JC Penney和Amana的演讲者。网络直播是SupplyChainLinkExpo的一部分,这是一个免费的在线会议和贸易展,将于10月16日至17日举行。

欲了解更多信息,请访问https://www.supplychainlinkexpo.com

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