长沙远程IO模块公司

以小尺寸、高稳定的UNO-2372G确保冷冻库**四向穿梭机器人之可靠运行
项目简介：
物流仓储业向来被视为是需要大量仰赖人力来处理商品与货物的产业。随着科技的进步，已有越来越多的业者开始导入可降低人力需求又可提升仓储效率的搬运机器人来完成货物入出库作业。像是可充分利用垂直空间以便高密度储存货物的立体仓库或是环境恶劣易对人体造成健康伤害的**低温仓库，都能透过搬运机器人让货物移动更*也更确实。

而在偌大仓库内的众多机器人要能有条不紊地在货架间来回穿梭运送货物，或者在零下的较低温环境下正常运行，其所采用的嵌入式计算机扮演着关键角色。以近几年来备受关注的四向穿梭机器人来说，由于可以横向和纵向轨道任意行驶，使其路径规划与调度系统之设计本就相当复杂，若采用了稳定性不佳的计算机，不仅会影响穿梭机器人运行的顺畅度，一旦计算机发生当机问题则会让穿梭机器人卡在轨道上动弹不得，而产品频频故障更会增加售后服务的维修成本，亦会损及机器人制造商的公司商誉。

研华的UNO-2372G是一款尺寸紧凑且稳定可靠的嵌入式计算机。精巧机身设计让这款工业级箱型计算机非常适合安装在空间有限的搬运机器人内；而强固特性与宽温特色则使其拥有**的可靠度与耐用度。因此，不论是在严苛环境或低温状态下，UNO-2372G都能稳妥地执行系统程序，从而为四向穿梭机器人之可靠运行提供了较有力的**。
系统需求：

中国一家提供全自动智能密集仓储解决方案的高科技公司，*了四向穿梭机器人、冷冻库**机器人、堆垛式搬运机器人、转轨搬运机器人、重型搬运机器人等多款可以高效输送货物的轨道式搬运车（Rail Guide Vehicle；RGV）。该公司之前是以内嵌自行组装之计算机来控制RGV，但却始终无法达到其预期的执行效果，有时还会出现「卡顿」现象而需要重启计算机。为了提升效能并解决卡顿问题，该公司打算为正在开发的*三代穿梭机器人选购新的嵌入式计算机。

该公司的*三代穿梭机器人是为低温物流中心所设计的产品。由于这款穿梭车的外型扁平犹如托盘，使其内部空间相当局促，但它仍需配置多种硬件装置（包括计算机、电池、微控制器、无线客户端等等）才能按上位系统下达的命令运送货物。因此，该公司对新的嵌入式计算机提出了以下需求：
内建Intel Atom四核心处理器以提供足够的运算性能；
小巧体积以切合有限的安装空间；
支持宽温使穿梭机器人可在冷冻仓库内稳定运作；
以较佳的硬件设计、以及抗振与抗冲击能力强化稳定性与安全性；
提供多种I/O接口来连接各种硬件装置，如：触控屏幕、微控制器、鼠标、键盘、二维条形码扫瞄器、无线客户端等等。
系统概述：

研华高效能嵌入式计算机UNO-2372G可满足这家机器人制造厂商对硬件平台的高稳定度要求。以螺丝锁固方式将UNO-2372G安装于冷冻库**的四向穿梭机器人内，该计算机即可对上接收调度软件的指令、对下控制机器人内的微控制器等硬件装置来执行搬运作业。而在执行搬运货物的过程中、以及完成搬运作业时，UNO-2372G都会传送穿梭机器人的目前所在位置与相关信息给上位系统，让管理者可以实时掌握机器人状态与运送进度。

搭载Intel Atom E3845处理器的UNO-2372G是款低功耗、高性能的运算平台。除了能游刃有余地处理四向穿梭机器人的搬运作业之外，这款箱型计算机的尺寸亦相当纤薄紧凑（仅150 x 105 x 35mm），因为占用空间不大，所以非常适合嵌入此项目的托盘式穿梭机器人内。其较宽的作业温度范围（-20°C~60°C）则可确保系统在零下20度的低温物流中心仍能维持正常运作。无风扇与无内部缆线设计、符合IEC之防振和抗冲击性国际规范、以及采用耐用性高的铝合金机壳等特色亦让UNO-2372G拥有**的强固性与稳定性。

此外，UNO-2372G提供包括RS232/422/485、USB、RJ45、HDMI等多种I/O接口，让设计者可以灵活的配置与整合所需的装置。此项目就以串行埠来连接机器人内的微控制器、以网络端口接无线客户端、HDMI端口接小型触控屏幕，而USB端口既可连接扫瞄器来读取入出库单据上的二维条形码，亦可方便工程师外接鼠标与键盘来为机器人进行调试。
专案导入：嵌入式工控机：UNO-2372G

结论：
在仓储物流应用领域，单调枯燥、繁琐易出错的工作，以及作业环境恶劣、对人体健康危害较大的场域，未来都将可能由机器人代劳。而嵌入式计算机的稳定性则决定了机器人能否*确实的完成使命。
研华UNO系列的多款无风扇嵌入式计算机能为机器人提供可靠运行的运算平台，而且不论是在高密度的立体仓库或低温的冷冻仓库等等的应用场所。像是此项目所采用的具强固与稳定特色之小尺寸UNO-2372G就让冷冻仓库**的四向穿梭机器人可稳定地执行搬运工作，同时研华的技术团队还以客制化服务协助系统设计者解决了兼容性问题。
而导入至今，该机器人的运作一直都很顺畅，因此让这家机器人制造商摆脱了令其困扰的系统卡顿与计算机重开机等问题，进而减少了需要经常提供维修服务的麻烦，亦促使该公司决定在其它机器人的升级改版计划中也采用研华UNO系列的计算机，以提升其产品的稳定性与市场竞争力。

系统编辑
对系统进行组态时，来自过程或到过程的I/O通常会在自动化系统中中心集成。
跨越I/O和自动化系统之间的长距离电路接线可能变得非常复杂和混乱。
分布式I/O提供了用于此类系统的理想解决方案：
控制器CPU位于位置
I/O系统（输入和输出）在现场分散运行[1]
高性能PROFIBUS DP系统提供了高速数据传输，从而可在控制器CPU和I/O系统之间进行可靠的通讯

PLC，可以认为是CPU+接口电路。CPU模块主要是处理运算部分，而IO模块主要是处理输入、输出部分。

什么是profinet协议？
德国西门子公司1998年发布工业Ethernet，并于2001年发布其工业Ethernet的规范，称为PROFINET。PROFINET其实就是以太网
PROFINETp是一种新的以太讯系统，是由西门子公司和pProfibusp用户协会开发。pPROFINETp具有多制造商产品之间的通讯能力，自动化和工程模式，并针对分布式智能自动化系统进行了优化。其应用结果能够大大节省配置和调试费用。pPROFINETp系统集成了基于pProfibusp的系统，提供了对现有系统投资的保护。它也可以集成其它现场总线系统。p

PROFINETp技术定义了三种类型p:p
PROFINETp1.0p基于组件的系统主要用于控制器与控制器通讯p
PROFINET-SRTp软实时系统用于控制器与I/Op设备通讯p
PROFINET-IRTp硬实时系统用于运动控制p

鸿研电子提供的产品如下：
工控机、嵌入式无风扇计算机、加固工控机、工业平板电脑、工业显示器、一体机、工业服务器
HMI人机界面、触摸屏、可编程控制器(PLC、PAC)、变频器
多功能数据采集卡（DAQ） 、运动控制卡、工业多串口卡、数字量 IO 卡、远程 IO模块
工业以太网交换机、串口联网服务器、现在总线
接口转换器（RS232 转 RS422/485、光电转换、串口转光纤、USB 转串口、中继器、集线器、USB HUB）
工业无线产品(无线串口服务器、无线 AP、无线接入控制、IP、工业 GSM/GPRS 路由器）

PROFINETp是一种支持分布式自动化的高级通讯系统。除了通讯功能外，pPROFINETp还包括了分布式自动化概念的规范，这是基于制造商无关的对象和连接编辑器和pXMLp设备描述语言。以太网pTCP/IPp被用于智能设备之间时间要求不严格的通讯。所有时间要求严格的实时数据都是通过标准的pProfibuspDPp技术传输，数据可以从pProfibuspDPp网络通过代理集成到pPROFINETp系统。pPROFINETp是使用已有的pITp标准，没有定义其**工业应用协议的总线。它的对象模式的是基于微软公司组件对象模式p(COM)p技术。对于网络上所有分布式对象之间的交互操作，均使用微软公司的pDCOMp协议和标准pTCPp和pUDPp协议。p

在pPROFINETp概念中，设备和工厂被分成为技术模块，每个模块包括机械、电子和应用软件。这些组件的应用软件可使用**的编程工具进行开发并下载到相关的控制器中。这些**软件必须实现pPROFINETp组件软件接口，能够将pPROFINETp对象定义导出为pXMLp语言。pXMLp文件用于输入制造商无关的pPROFINETp连接编辑器来生成pPROFINETp元件。连接编辑器对网络上pPROFINETp元件之间的交换操作进行定义。终，连接信息通过以太网pTCP-IPp下载到pPROFINETp设备中。p

HMSp已经将pPROFINET-IOp协议加入pAnybusp产品系列。这种新的协议将与现有的pModbus-TCPp和pEtherNet/IPp共同构成工业以太网协议。
关键字：profinet 协议规范