工业制造正在经历第四场革命,即工业4.0,其中数字化和连接性正在助力从智能制造向智能工厂的转变,以便实现更高的机器自动化和灵活性。

 

 

Exor International 不仅为工业自动化市场提供了多种产品和服务,以满足其不断增长的智能需求,推动数字化转型,还简化了全球几乎所有工厂的工业流程。这一转型的优势包括:

 

降低能耗

提高生产力和吞吐量

提高生产质量

提高可靠性,延长正常运行时间

 

该市场要求针对工业自动化业务的实时性定制专用产品和服务,Exor 通过不断调整产品来满足这些需求。以下是两个典型示例:

 

用于实施智能人机界面 (HMI) 和 HMI/控制器的 Exor 工业智能边缘平台、边缘控制器和面向工业物联网 (IIoT) 网络的多协议现场网关

 

Exor 工业智能边缘平台采用英特尔® Cyclone® V SoC FPGA,将实时 Linux 与基于 FPGA 的高速响应时间相结合,为使用 200 多种传统工业自动化协议的现有应用提供了实时响应功能和安全的企业级网络连接。工业智能边缘平台不断演进,采用了在英特尔 SoC FPGA 内部多核处理器上运行的 RTOS,并实施了 EtherCAT 功能。如果不使用 FPGA 或其他专用硬件来执行协议中时序要求严格的部分,则难以实现 EtherCAT 的实时性。

 

同样,日益流行的时间敏感型网络 (TSN) 协议也需要通过 FPGA 可编程逻辑功能来满足实时协议规范的要求。此外,TSN 规范仍处于开发阶段,存在一定的不确定性,因此 FPGA 的可编程性对于当今的 TSN 实施意义重大。

 

用于实施针对工业应用优化的网络架构的 Corvina Cloud 和 Corvina Edge

 

Exor Corvina Cloud 和 Corvina Edge 工业物联网网络平台支持收集、处理和分析新旧产品、工厂、系统和机器生成的数据,使广泛的工业流程能够享受工业 4.0 的资产性能管理、预测性维护和运营技术 (OT) 远程监控等优势。Exor 为 Corvina Cloud 和 Corvina Edge Cluster 打造了坚实的基础设施,允许自动化程序持续监控系统状态,预测、检测问题并发出警告。

 

例如,自动对象检测 (AOI) 系统可能需要使用线性摄像机、色度计、图像光度计、表面亮度测量传感器、对比度 TFT 测量传感器等各种仪器,对制成品或农产品执行复杂的检查。这种集成系统可检查表面均匀性、划痕和斑点或印刷缺陷,还可以检测微粒、指纹、污染或不均匀表面。每种传感器通常都采用不同的接口协议和数据格式。Corvina 平台和 Corvina Edge 设备可处理所有接口协议和数据格式。

 

为了确保整个网络的可靠性,Exor 将冗余功能内置于 Corvina 产品中。可以对 Corvina Edge 设备进行克隆。如果双配置中作为主单元的 Corvina Edge 设备停止运行,相同的辅助设备将接管任务,直到故障设备被替换。这样可确保工厂产出不间断。

 

Exor gigaSOM 平台是用于实施 Corvina Edge 节点的计算元件。Exor gigaSOM 将英特尔® 凌动® E3930、E3940 或 E3950 处理器与英特尔® Cyclone® 10 FPGA 相集成。

 

英特尔 Cyclone 10 FPGA 可满足工业自动化的实时需求,而英特尔凌动处理器允许 Exor 使用英特尔开发的各种软件来开发自己的产品,包括:

 

面向工业编排器的 Edge Insight(代号为 Castle Lake):一系列预集成组件,旨在加速工业解决方案的开发和部署。可以将该软件包部署在最靠近数据生成位置的边缘设备,例如用于组装产品的工具或机器。该软件包可采集、存储和分析视频等时间序列数据,以进行闭环控制和联网报告。

 

工业边缘控制 (ECI):一组 BitBake (make-build) 方法,可构建具有虚拟化功能的自定义实时操作系统、集成式工业协议支持、CPU 和内核优化以及面向实时应用的性能指标评测工具。

 

Edge Insights 软件 (EIS):经过验证的开放式模块化软件包,可采集、处理和存储时间序列数据(例如图像、视频或音频数据),随后在边缘设备或云中运行数据分析。

 

无线 TSN (WTSN):提供时间同步和时间感知流量调度和整形,以使用 WiFi 5 和 WiFi 6 网络创建低延迟、时间敏感型无线网络。

 

WebAssembly (WASM) 和 SoftPLC:该参考套件可用作可编程自动化控制器 (PAC) 原型设计工具,使用提供的运行时引擎和 WebAssembly Micro Runtime (WAMR)。

 

开放网络边缘服务软件 (OpenNESS):一款开源软件套件,支持在多云环境中跨多种网络平台轻松编排与管理边缘设备。

 

Coreboot:一种固件平台,可为嵌入式平台提供快速安全的启动功能。

 

此外,英特尔及其战略 IP 合作伙伴提供了针对英特尔® FPGA 优化的多种可配置 IP 内核产品组合。丰富的内核支持我们在设计中重复利用业经验证的现有内核,从而缩短开发时间。我们只需开发有特定要求的内核。英特尔还提供了面向特定 FPGA 的 IP,例如 AI 深度学习加速 (DLA) 套件,我们将在未来的产品修订中使用这些 IP。


总结

英特尔不仅为 Exor 提供了大量软件、IP 库和基础设施,还提供了其他方面的帮助。英特尔将继续改进处理器和 FPGA 产品,不断推出更先进的半导体产品,Exor 也将追随英特尔的脚步,推出系统级工业产品。此外,英特尔几乎每天都提供工程和即时技术支持,给予 Exor 设计团队极大的帮助。英特尔销售团队将我们的解决方案推介给英特尔客户,使我们与感兴趣的客户和合作伙伴建立起联系。Exor 和英特尔曾在相关的贸易展和线上活动中共同推广解决方案。最终,我们与英特尔合作伙伴建立了重要的合作关系,加入了广泛的英特尔生态系统。