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《技术革新引领更安全智能的工业通信新时代》

  • 来源专题：智能制造
  • 编译者： icad
  • 发布时间：2024-04-25
  • 在工业自动化技术前进的浪潮中,安全始终是最为关键的考量因素之一,如何将安全相关的信号无缝集成到现有的系统中,是提升生产线效率和安全性的重要课题。随着IO-Link Safety技术的问世,一种全新的专为功能安全而设计的现场总线和制造商独立的通信解决方案,将为工业自动化领域带来新的生机。
    IO-Link Safety技术
    IO-Link Safety技术是一种标准化的、全球认可的通信解决方案,它能够将传感器、执行器和机电一体化设备无缝集成到任何现有的现场总线、信息技术或自动化系统中。这一技术遵循IEC 61139-2标准,能够实现最高达到PL e / SIL 3级别的安全性能,确保设备和人员的安全。
    IO-Link Safety的应用前景
    IO-Link Safety技术作为一种全球开放的通信标准,不受控制系统和现场总线的限制,这意味着,企业只需一个现场总线,就能实现不同安全设备的通信,因此在工业自动化领域有着广泛的应用场景。比如IO-Link Safety可以应用于传感器和执行器的连接。通过IO-Link Safety将各种类型的传感器和执行器设备,如压力传感器、温度传感器、位置传感器以及电机驱动器等,有效地连接起来,从而实现对设备的实时监测和控制。这种能力使得设备状态可以实时地被获取,提升了生产线的效率和安全性。
    IO-Link Safety还可以应用于生产车间内的分布式设备的连接。通过将设备直接连接到现场的上级控制器,IO-Link Safety可以简化设备的集成和管理,提高整个生产线的效率。另外,由于IO-Link Safety的通信接口已经实现了全球标准化,它可以轻松地与各种现场总线系统整合,为机器的数字孪生铺平道路。
    IO-Link Safety还支持预见性维护,这对于提升设备的使用寿命和降低维护成本意义重大。通过实时检测设备的运行状态,IO-Link Safety可以在设备出现故障前进行预警,及早进行维护,避免生产线的停机。
    皮尔磁的IO-Link Safety解决方案
    皮尔磁(Pilz)是IO-Link Safety技术的先锋,不仅参与了IO-Link Safety规范的编写,而且也是市场上首批提供IO-Link Safety技术产品的公司之一。皮尔磁提供的不仅是单一的产品,而是一个完整的IO-Link Safety系统,包括主控制器、传感器、电缆和工程工具。

  • 原文来源：http://www.iianews.com/ca/_01-ABC00000000000345491.shtml
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  • 《技术革新带动成本下降 清洁能源应用时代加速到来》
    • 来源专题：中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
    • 编译者：wukan
    • 发布时间：2018-06-14
    • 　　“没想到我发的电也能卖给国家。”家住天津滨海新区欧美小镇的市民董强时常会望着自家屋顶安装的光伏板，露出满意的笑容。在房顶架起光伏板，不但可供自家电器使用，多余的还能并网卖钱。这种被称为居民“自发电”的分布式发电模式，从2013年左右起在各地涌现，居民参与热情高，通过清洁能源的供给也有助于解决传统能源对环境的污染。在专家看来，分布式发电在精准扶贫、城市新能源供给等领域还有更大潜能，亟待深挖，助力中国生态文明建设。 　　随着技术带动成本下移，以及“蓝天保卫战”持续推进，我国正加速进入清洁能源应用时代，包括光伏、燃气、风电等多种绿色低碳能源，也正快速“走进”普通家庭。 　　分布式光伏发电风生水起 　　2013年2月，国家电网发布政策，明确“为分布式电源项目接入电网提供便利条件”。自此之后，居民“自发电”在多地蔚然成风。北京市至今已公布五批分布式光伏发电奖励名单。仅从第五批看，合计2468个项目，其中法人项目37个，自然人项目多达2431个。截至去年6月底，北京分布式光伏发电项目并网容量达22万千瓦，年发电量约2.6亿度，相当于8.3万户家庭一年的用电量。 　　早在2016年，浙江省衢州市就建成居民屋顶光伏22523户。“十三五”期间，衢州计划完成农村屋顶光伏建设16万户以上，装机容量48万千瓦。 　　董强是天津首位申请分布式电源并网业务的市民，在小区里颇有名气。他在自家别墅楼顶安装了一组3千瓦的光伏发电设备和一组1.5千瓦的风力发电设备。相比风力发电的不稳定，光伏发电交出了一份满意的答卷。2013年6月并网至今，光伏发电设备年发电量基本在3400度，其中约60％所发电量自用，其余电量接入电网销售。 　　“国家给予0.42元／千瓦时的补贴，如果按照我家平时用的三档电量电价0.79元／千瓦时计算，每发1度电差不多有1.21元收益。”董强说，再考虑余电上网按照每度电0.39元至0.4元浮动价格，董强每年综合收益超过3400元。 　　国网天津电力营销部工作人员张剑介绍，截至今年2月时，天津市分布式电源已并网项目1823户、17.74万千瓦，全部为分布式光伏发电。这其中，个人项目1717个，占比达94.19％，按数量占绝对优势。从并网发电量看，个人项目累计并网931.71万千瓦时，占所有项目比重18％。 　　数据统计显示，截至2017年底，全国分布式光伏发电装机容量2966万千瓦。最近在北京举办的中国分布式能源发展研讨会上，国网能源研究院新能源统计与研究所主任黄碧斌预计，到2020年，分布式电源装机规模有望超过1.6亿千瓦，接近全国发电总装机量的10％。 　　专家们认为，各地工业用电价格普遍超过1元／千瓦时，在大型厂区屋顶及城市闲暇空间装配分布式发电，相比居民“自发电”更具经济性和可操作性，收回成本也更快。 　　光伏产业加速迈入“平价上网”时代 　　国家能源局最新发布的数据显示，我国的光伏发电新增装机已连续5年全球第一，累计装机规模连续3年位居全球第一。 　　目前，光伏产业正加速迈入“平价上网”时代。此前的6月1日，国家发改委、财政部、国家能源局联合发布“光伏新政”：暂停普通地面电站指标发放、分布式光伏规模受限、调低上网电价……尽管对行业可能带来洗牌，但不少专家认为，最终无疑将促进光伏行业更加健康发展。 　　“政策出发点有三：光伏补贴资金缺口过大、倒逼平价上网加速推进、行业进一步整合淘汰落后产能。”瑞银证券分析师认为。 　　目前我国光伏发电采取的是“标杆电价+财政补贴”的方式，补贴资金来源于可再生能源电价附加，随着光伏装机快速攀升，累积的资金缺口不断扩大，有数据显示，到2017年底，可再生能源补贴缺口已达1000亿元。 　　事实上，随着国内光伏产业多次技术迭代革新，业内人士透露，西部地区光伏发电已逐渐能实现平价上网。比如青海德令哈光伏发电应用领跑者项目，协鑫新能源中标的这一项目上网电价为每千瓦时0.32元，已经低于火电价格。 　　“技术进步使光伏发电成本以意想不到的速度降低：从2007年到2017年，光伏发电成本累计下降约90%。”国家能源局新能源和可再生能源司副司长李创军介绍。 　　日前在第十二届（2018）国际太阳能光伏与智慧能源（上海）论坛上，协鑫也宣布了自主创新的复合纳米等高效电池技术将很快面世，通过技术的叠加，光电转换效率有望从目前的20%左右提升至30%以上，进一步推动光伏发电成本大幅下降，摆脱补贴依赖，走向普惠能源。 　　清洁能源利用加快 　　全球太阳能理事会主席、亚洲光伏行业协会主席朱共山预计，2020年后局部地区太阳能和其他清洁能源成本将低于火电上网成本，2021年后全国范围内将实现光伏发电平价上网。 　　“因此在这一环境下，‘新政’更像是行业‘成人礼’。”对此，有业内人士也指出，一方面，新政解决了光伏发电和电网消纳、协调发展的问题，另一方面，也为先进技术、高质量的光伏项目留下发展空间，促进行业进一步迈向无补贴式发展。 　　值得一提的是，作为全球最大的光伏市场，“锻造”出的中国光伏企业也正加快将绿色、低碳的能源带入“一带一路”沿线。“中国光伏是全球成本最低、技术最领先的市场。”通威集团董事局主席刘汉元表示，在“一带一路”沿线发展过程中，不少地区对是否“先污染后治理”的发达国家模式都有清醒的认识，光伏利用的太阳能理论上取之不尽用之不竭，双方具有巨大的合作潜力。 　　此外在扶贫开发中，光伏也发挥独特的作用。协鑫新能源副总裁张耀邦介绍，协鑫目前正推进光伏扶贫的3.0版本，助力美丽乡村建设。“以前光伏扶贫是贫困户领取电费补贴，现在光伏和农业正在进行立体化、生态循环化结合起来。”张耀邦说，贫困地区的光伏+产业，不仅有助于带动贫困户的就业，也在增加创造贫困户创造财富的有效途径，通过光伏+，改善农民生活同时，也在乡村根植绿色发展的理念。 　　除了光伏，化石能源中相对清洁的天然气目前也在我国加快应用，尤其是发电领域，已出台的《天然气发展“十三五”规划》提出，到2020年天然气发电装机规模达到1.1亿千瓦以上，与2016年相比新增装机量增幅超过80%。 　　虽然燃气发电远比燃煤发电成本高，但国内企业已通过技术革新进行有效探索。国内较早进行燃气发电项目苏州蓝天董事长王世宏告诉记者，燃气发电成本基本是燃煤的2倍，上网电价只比燃煤高一毛钱左右，苏州蓝天的方案则是通过常规发电、余热发电、电热联产和热冷联产的能源四级循环利用来大幅提升效率，在为苏州工业园区供电的同时，也为园区内的企业供热，实现经济性和清洁利用兼得。 　　彭博新能源财经此前发布的一份预测认为，随着中国加快天然气应用，2018年全球液化天然气国际贸易有望达到1200亿美元，比2017年增长15%。 　　值得注意的是，清洁能源改变能源贸易也将改变中国能源结构。BP此前发布的能源展望预计到2040年，中国能源消费中煤炭的占比将从62%下降到36%，可再生能源占比则大幅上升，有可能从2016年的3%提高到18%。“现实的情况很可能比这一调整要更快，未来中国的能源结构很可能是煤炭、油气和更清洁的非化石能源三分天下。”有业内专家预计。
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  • 《全球首创 电池行业又一颠覆性技术革新》
    • 来源专题：数控机床与工业机器人
    • 编译者：icad
    • 发布时间：2021-03-26
    • 在国际电池行业规模最大的会展活动--2021中国国际电池技术展览会上，世界领先的检漏仪器仪表开发商、制造商与供应商英福康（INFICON）公司带来了其革命性创新产品 ELT3000电池（电解液）检漏仪在中国市场的首次公开亮相。作为全球电池检漏行业的首创，同时也是唯一支直接检测电芯中电解液溶剂的电池检漏仪，ELT3000凭借前沿的质谱仪技术，可将检测精度提升至传统检测方法的1000倍，确保电池使用寿命达到10年，其在为全球电池检测行业带来突破性变化与进步的同时，相信也能对电池制造技术升级以及新能源汽车、移动设备等众多电池应用行业的发展起到积极的推动作用。 近年来，随着锂电池制造技术的快速发展，以及其主要应用行业的蓬勃兴盛，无论是在5G浪潮下汹涌澎湃的3C电子行业，还是市场驱动力持续攀升的电动交通行业，无不都在推动着全球电池产业的高速发展。据Research and Markets发布的数据，预计到2025年全球锂电池市场将达到918亿美元。然而，在如火如荼的行业发展态势下，直接针对电解液泄漏检测技术方案的缺失却一直是很多电池制造企业的技术痛点。 在注入电解液前，虽然能够通过氦气预先检漏等多种方式对电芯部件进行检测，确保其无泄漏，但是，在注入电解液并通过焊接等工艺将电芯封装完成后，却很难在出厂前对成品电芯进行可靠的完整性泄漏检查。而由于这一环节的缺失所引发的电解液泄漏、电池提前失效等问题，正在成为影响电动交通行业、3C电子、储能等多个下游应用行业的设备品质、设备使用安全、续航里程等多方面的关键因素。目前行业中较多采用的仍为传统的加压法或压氦法，加压法仅适用于漏率为1*10-3至1*10-4 毫巴·升/秒的范围，且检测结果容易受到最小温度变化的负面影响，无法做到保证电池使用10年的检测灵敏度；压氦法虽然能找到较小的漏孔，但是由于氦气上升至顶部，电芯底部的漏孔很容易被忽视，检测结果的可靠度难以保证。如何通过直接检测电解液高效可靠地完成成品电芯出厂前的泄漏检查，保障电池品质，成为了众多企业的共同诉求。 依托数十年工业真空泄漏检测经验以及对传感器、质谱技术的研发与应用，英福康在全球多个专业细分领域都拥有极高的品牌认知度。对于电池行业，从注入电解液前电芯各部件的品质检测，到注入电解液完成封装后，电芯外壳的泄漏检测，再到电池应用后，汽车、电子等设备的检测工序，英福康均可提供完备且精准可靠的检漏解决方案，目前世界上大量的电池制造商也均使用了英福康的检测技术。而在本次展会上重磅首秀的ELT3000电池（电解液）检漏仪正是英福康全新研发，针对成品电芯无法精准检测的行业痛点所推出的一项革命性创新技术，其不仅进一步升级完善了英福康电池全产业链检漏方案，还将为整个电池检测与制造行业带来升级换代的变化与进步。 英福康ELT3000是全球市场上首创且唯一支持直接检测电解液的电池检漏仪，基于自主研发的前沿质谱仪技术，其无需借助任何间接参数即可在真空环境中检测出从任意漏孔逃逸出的电解液溶剂气体，从而实现高精度的完整性检测，可检测漏率低至1*10-6 毫巴·升/秒，检测精度相比传统加压法提高1000倍，可以确保电池使用寿命达到10年。同时，配备经认证的英福康 E-Check校准漏孔还可对检测数据进行可靠校准，满足ISO 9000标准的要求，并实现30-60秒超快周期时间的高效检测。ELT3000 不仅适用于所有常见的电解液溶剂，如DMC、DEC、EMC和PP，不同真空室的配置，还使其能够识别目前市场上所有的电芯类型，包括纽扣型、圆柱型、方型、软包型等。 "除了在检测技术上的颠覆性创新，ELT3000在自动化、数字化集成方面的优势也是首屈一指的。"英福康中国高级应用工程师周兆剑先生介绍说道，"无论是模块化的结构设计，还是多种选择的现场总线接口设置，又或是操作直观简便的软件系统，都使得ELT3000可以非常轻松地集成在自动化生产过程中。另外，ELT3000还支持与任意条形码扫描仪连接，实现所有检测数据的储存、归档以及导出，为用户在日后生产制造过程中的数据分析、技术改进、工艺调整等都将有所助益。而这也是英福康积极迎合行业趋势，从检测技术领域助力企业达成智能化、自动化升级的一项有力证明。" 作为为电动汽车、3C电子设备、储能设备等新兴行业提供动力来源的核心部件，电池产品的高品质与高可靠性对其行业发展来说至关重要，而实现这一高质量的重中之重则是整个生产过程中全面而精密的泄漏检测技术。"从高精度的工业检测技术出发，为电池产品品质保驾护航，为更多企业提升行业竞争力，更为电池制造、电动汽车等众多行业发展推波助力，是英福康始终坚守的发展理念，也是我们不断研发创新的源源动力。未来，英福康将继续深耕国内市场，将更多更好的领先产品与技术带到中国用户身边，为中国电池制造产业，乃至中国智能制造的伟大事业贡献力量。"英福康中国销售总监赵凡非先生总结说道。
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