Page 1

Anul XVII | Nr. 6 [ 216 ] Iulie 2017

www.electronica-azi.ro

Microchip lansează primul MCU industrial cu GPU integrat 2D și memorie DDR2

Microchip a anunțat lansarea familiei de microcontrolere pe 32 de biți PIC32MZ DA, prima familie de microcontrolere care integrează o unitate de procesare grafică 2D (GPU) și memorie DDR2 de până la 32 MB. Familia PIC32MZ DA îmbină diferențele de performanțe grafice dintre microcontrolere (MCU) și microprocesoare (MPU), fiind utilă clienților ce doresc să rămână în mediul familiar de proiectare cu microcontrolere. Dispozitivul oferă capabilități grafice la nivelul unui MPU, dar cu un model de programare și integrare fără probleme pentru familia de microcontrolere Microchip PIC32 și pentru software-urile aferente MPLAB IDE și Harmony. Aceste unelte oferă un mediu de proiectare grafică vizuală, creare de driver pentru display particularizat, biblioteci grafice și convertoare ce pot prelua o grafică particulară și să o optimizeze pentru dimensiunea de ecran aleasă. Adăugarea memoriei DDR2, o premieră pentru MCU-uri în industrie, permite un transfer de date de două ori mai rapid, memorii tampon mari pentru grafică și/sau stocare pentru algoritmi și pachetele de protocoale de comunicații din ce în ce mai complexe. Rezultatul obținut constă din interfețe uluitoare și câteva variante de produse pentru piața aglomerată de dispozitive de control al comunicațiilor. Caracteristicile noului dispozitiv includ: • Controler grafic cu trei nivele, capabil de a comanda ecrane color SXGA (Super eXtended Graphics Array) pe 24 de biți • Unitate de procesare grafică (GPU) 2D de înaltă performanță • SDRAM integrat de 32MB sau opțiune de SDRAM adresabilă extern • Memorie flash pe cip, SRAM și opțiuni de conectare Microchip Technology www.microchip.com/PIC32MZDA_Main681 www.compec.ro

www.conexelectronic.ro


EDITORIAL

NEWS

de GABRIEL NEAGU

COMPANII

Senzor inductiv BALLUFF IO-Link, rază acțiune NOU 0 → 40 mm, IP67 Un editorial ... “de vară“ pentru că toată lumea se gândește la vacanțe și distracții J. Cu toate astea, ediția din această lună vă prezintă o serie de articole extrem de interesante care atacă subiecte fierbinți: IoT (tehnologii, analiză, dispozitive) și aplicații cu drivere de LED. Luna aceasta stăm bine și la capitolul “socializare” prin concursuri și seminarii, care ne amintesc de faptul că lumea electronicii din țara noastră nu stă degeaba, există preocupări în mai toate domeniile (proiectare cu microcontrolere, aplicații de mecatronică, proiectare PCB sau echipamente de inspecție în domeniul industriei SMT). Așadar, intrăm în vacanță, dar vom folosi această perioadă de timp și pentru a corecta și îmbunătăți oferta noastră editorială ținând cont de toate aspectele care definesc o platformă media modernă, a zilelor noastre.

COMPEC vă oferă “Mii de produse… Milioane de soluții” prin gama sa variată de componente ce cuprinde: produse electronice, produse pentru electrică și automatizare, senzori industriali, pneumatică, hidraulică, armături, produse mecanice și scule, produse pentru testare și măsurare. Pe scurt: tot ceea ce aveți nevoie, vă este la îndemână! În mod constant dezvoltăm produse și servicii care stabilesc noi standarde pentru a vă sprijini în mod continuu atât în lucrări de mentenanță cât și în lucrări de dezvoltare. Începând de luna aceasta în oferta COMPEC veți găsi cel mai nou senzor inductiv BIP LD2-T040-02-S4 de la renumitul producător BALLUFF.

Până atunci, însă, vacanță plăcută! gneagu@electronica-azi.ro

Microcontrolere, HMI & hardware de extensie I/O Bridgetek a adăugat noi dispozitive hardware platformei sale inteligente de popularitate ridicată CleO.

Compatibilă cu formatele TFT CleO35 3.5-inch și CleO50 5-inch, placa suplimentară CleOIO-Shield este un dispozitiv de extensie de intrare/ieșire ce se conectează direct pe placa de control a sistemului, NerO. Aceasta oferă sistemului CleO capabilități de interfațare foarte bune – analogic, digital, I2C, SPI și UART. Funcțiile suplimentare de I/O oferite de această placă, pot fi conectate fie prin interfața Arduino Uno a CleO, fie prin conectorul cu pini MikroBus sau Electronica Azi 6 / 2017 [ 216 ]

|

prin opțiunea de conector cu 4 pini Grove-Universal, după cum se consideră potrivit. Noua placă (70mm × 53mm × 21mm) vine cu o colecție de plăci suplimentare ca parte a pachetului, oferind o varietate de funcții diferite ce pot fi cu ușurință integrate în proiecte. Sunt de asemenea prezente un modul potențiometric rotativ, un modul de detecție temperatură/ umiditate, un modul de măsurare a tensiunii, un modul de detecție luminoasă și un modul de microfon. Suplimentar, este inclus și un bloc radio FM funcțional. Bridgetek a lansat și 2 noi module de dezvoltare pentru controlerele sale grafice EVE (Embedded Video Engine). ME812AU-WH50R și ME813AU-WH50C au ecrane tactile rezistive și capacitive. Acestea dispun de un ecran TFT de 5 inch, rezoluție 800 × 480 pixel. Bridgetek | www.brtchip.com

www.electronica-azi.ro

3

• Nr. stoc RS: 135-0310 • Marca: BALLUFF • Cod de producător: BIP LD2-T040-02-S4 Acesta este un senzor inductiv cu o rază de acțiune de la 0 la 40 mm. Lungimea blocului senzorial este de 70mm, iar alimentarea necesară este în domeniul industrial de 24 → 30Vdc. Clasa de protecție IP67 asigură senzorului posibilitatea de utilizare în medii industriale dificile. Senzorul prezentat face parte din seria de senzori de poziționare inductivi Balluff seria BIP. Aceștia detectează poziția în cadrul domeniului de operare și o trimit la ieșire ca date de proces IO-Link. Dispozitivul dispune de LED-uri ce indică valori în domeniul de măsurare sau în afara acestuia. Printre caracteristicile principale sunt de menționat: comunicație IO-Link, existența unor LED-uri de stare, clasă de protecție IP67, design compact, măsurare fără contact, repetabilitate ridicată, stabilitate mare cu temperatura, liniaritate ridicată, domeniul temperaturii de operare de la -25 la +75°C. Toate dispun de protecție la scurtcircuit și la inversarea polarității. Pentru comenzi, oferte sau alte informații adiționale despre produsele din oferta COMPEC, contactați-ne la numărul de telefon: 021 304 62 33 sau la adresa noastră de email: compec@compec.ro. Autor: Bogdan Grămescu Aurocon Compec | www.compec.ro


SUMAR Electronica Azi nr. 6/2017 3 | Senzor inductiv BALLUFF IO-Link, IP67 6 | Comanda LED-urilor în vehicule

Microchip destinată pentru controlul motoarelor și aplicațiilor cu scop general! 32 | Aurocon COMPEC alături de viitoarea generaţie de ingineri! “Zilele Educaţiei Mecatronice 2017”

6

8 | Module de drivere LED pentru industria auto 10 | CODICO prezintă noul modul 802.11ac de la COMPEX 12 | Silicon Labs – un câștigător în războiul metodelor de conectare – disponibil în România prin Comet Electronics 16 | Sistem integrat vs. SoC vs. SoM 18 | Evoluția pe termen lung a Internetului Lucrurilor 20 | Atingerea umană – tehnologia senzorială superioară conduce la mișcări robotice mai grațioase 22 | Seria RP7900 – Sistem de Putere Regenerativ 24 | RFID și Senzorii – O echipă puternică

32

34 | Conectare fără filet 34 | Inductor de putere cu fir plat pentru curent ridicat, cu un curent de saturație mare 38 | ONEPASS DAY ROMANIA 40 | Felix Electronic Services – Servicii complete de asamblare 41 | Creșterea productivității cu ergonomia adecvată

41 24

26 | IEAS 2017 – Platforma de business 4.0 28 | Industrie 4.0 – realitatea interconectată a fluxurilor industriale de producţie 31 | Câștigați o placă de dezvoltare PIC32MK1024GPE de la

Fenomenul TIE SMT este desemnat ca fiind specialistul în procesele termice SAKI – BF-TristarII Double-Sided AOI High Quality Die Cut Produse ESD Soluţii de identificare, etichete, tag-uri

EdITOrIal

ANALIZĂ

aPlIcaţII

SMT

SISTEME EMBEdEd

NEWS

cOnTrOl InduSTrIal

HOBBY

® Management Director General - Ionela Ganea Director Editorial - Gabriel Neagu Director Economic - Ioana Paraschiv Publicitate - Irina Ganea Web design - Eugen Vărzaru

Editori Seniori Prof. Dr. Ing. Paul Svasta Prof. Dr. Ing. Norocel Codreanu Şl. Dr. Ing. Bogdan Grămescu Şl. Dr. Ing. Marian Vlădescu Ing. Emil Floroiu

EURO STANDARD PRESS 2000 srl CUI: RO3998003 Tel.: +40 (0) 31 8059955 office@esp2000.ro office@electronica-azi.ro J03/1371/1993 Tel.: +40 (0) 722 707254 www.esp2000.ro www.electronica-azi.ro

4

44 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 |

Revista ELECTRONICA AZI apare de10 ori pe an (exceptând lunile Ianuarie şi August. Revista este disponibilă atât în format tipărit cât şi în format digital (Flash sau PDF). Preţul unui abonament la revista ELECTRONICA AZI în format tipărit este de 100 Lei/an. Revista ELECTRONICA AZI în format digital este disponibilă gratuit la adresa de internet: www.electronica-azi.ro. În acest format pot fi vizualizate toate paginile revistei şi descărcate în format PDF. 2017© - Toate drepturile rezervate.

® “Electronica Azi” este marcă înregistrată la OSIM - România, înscrisă la poziţia: 124259 ISSN: 1582-3490 revistele editurii în format flash pot fi accesate din site-ul revistei electronica-azi.ro, din pagina noastră pe Facebook, accesând www.issuu.com sau descărcând aplicaţia Issuu disponibilă pentru android şi iOS.

Tipărit de Tipografia Everest

Electronica Azi

|

Iulie 2017


SISTEME EMBEDDED MICROCONTROLERE

COMANDA LED-urilor îN VEHICULE Kristine Angelica Sumague, inginer de aplicaţii şi Mark Pallones, lider de echipă, de la Microchip Technology explică modul prin care se poate construi un driver LED pentru aplicaţii în industria auto. Pentru mediile dure ce pot fi întâlnite în numeroase aplicaţii auto, un driver LED inteligent şi sigur, poate fi esenţial. Prin utilizarea flexibilităţii unui microcontroler pe 8 biţi, un astfel de driver LED poate menţine consistenţa temperaturii de culoare a LED-ului, crescând durata de viaţă a LED-ului, îmbunătăţind metodele de reglare a luminozităţii şi integrând funcţii de siguranţă. Utilizarea perifericelor independente de nucleu în cadrul unui microcontroler precum Microchip PIC16F753 poate permite ca trenul de putere al

driverului pentru LED-uri să opereze în mod de conducţie continuă la frecvenţă fixă şi să stabilizeze curentul prin LED-uri utilizând un mod de control al curentului de vârf. Perifericele independente de nucleu utilizate în acest proiect sunt un generator de ieşire complementar (COG), un comparator, compensator de pantă (SC) şi un amplificator operaţional (OPA). Combinând acestea cu alte periferice pe cip, precum porturi IO, referinţe fixe de tensiune (FVR), convertor digital-analog (DAC), temporizatoare, CCP (capture-compare-PWM) şi

Figura 1: Schema simplificată a driverului LED SEPIC. 6

convertor analog-digital (ADC), se poate aduce inteligenţă întregului sistem. Această combinaţie poate conduce la funcţii precum control al curentului de vârf cu lăţime mare de bandă, complet compensat, control PWM al reglării luminozităţii, reducere a puterii la o temperatură a carcasei de +110°C, protecţie la scurtcircuit, protecţie la tensiunea de intrare pentru valori tranzitorii şi inversare, precum şi indicator de ieşire de eroare. SEPIC Trenul de putere al driverului LED utilizat în această aplicaţie se bazează pe un convertor SEPIC (single-ended primary inductance converter). Această topologie de convertor DC-DC hibrid este un driver LED atractiv pentru aplicaţii auto, deoarece el poate oferi o ieşire stabilizată de tensiune sau curent chiar dacă tensiunea de alimentare de intrare trece deasupra sau dedesubtul tensiunii de ieşire. Totuşi, dacă tensiunea de alimentare pentru electrica auto scade sub tensiunea LED-ului pe durata instabilităţii la rece sau pe durata încărcării, SEPIC poate menţine un curent constant prin LED. De asemenea, SEPIC poate gestiona într-o manieră de controler o condiţie de scurtcircuit. Acest lucru se întâmplă deoarece cuplajul prin condensator întrerupe linia de la intrare la ieşire, atunci când pe sarcină există un scurtcircuit. Se evită astfel distrugerea circuitului, sau, mai rău, un incendiu. MODUL DE OPERARE În schema simplificată a driverului pentru LED-uri din figura 1, întregul circuit este controlat de microcontrolerul ce utilizează perifericele sale de pe cip. Funcţia principală a driverului LED este de a păstra constant curentul de ieşire al convertorului, indiferent de cum variază sursa electrică auto şi Electronica Azi

|

Iulie 2017


LABORATOR

cOnSTruIȚI un lEd drIvEr

rezistenţa echivalentă a LED-urilor. Curentul constant furnizat de driver menţine temperatura de culoare a LED-ului. După aplicarea unei tensiuni de curent continuu pozitive pe intrarea driverului LED pentru a porni circuitul, tensiunea microcontrolerului VDD, stabilizată la 5V de MCP1790, creşte. Atunci când VDD este suficient de ridicată, iar frecvenţa de cea a microcontrolerului este stabilizată, OPA, ADC, FVR, DAC, CCP1, SC, C1, C2, temporizatorul 1 şi perifericele COG sunt iniţializate şi conectate împreună. După iniţializare, COG este încă dezactivat, iar OPA este configurat pentru a lucra la câştig unitar. Firmware-ul aşteaptă până când ADC scoate tensiunea de intrare necesară pentru canalul AN3. Atunci când intrarea atinge 7V, firmware-ul activează COG. De asemenea, firmware-ul reconfigurează OPA pentru a converti intrarea sa inversată pe pinul IO. Atunci când COG este deja activat, el furnizează un semnal PWM care comandă intrarea driverului MOSFET MCP1416 pentru a porni/opri Q2 în mod repetat. Ca şi în cazul altor topologii de convertoare, SEPIC în mod de conducţie continuă asumă două stări pe ciclul de comutaţie la condiţia de aşteptare. În starea de pornire, ieşirea COG este

de reglare poate fi intern sau exterm microcontrolerului. Acesta produce o ieşire de tensiune PWM modulată în frecvenţă care porneşte şi opreşte LED-ul. Strălucirea percepută a LED-ului este proporţională cu factorul de umplere al semnalului PWM.

Figura 2: Circuit de reglare a luminozităţii pentru LED-uri, bazat pe PWM. de nivel ridicat şi Q2 este ON; în starea de oprire, ieşirea COG este de nivel scăzut şi Q2 este OFF. REGLAREA LUMINOZITăţII LED PRIN PWM Una dintre modalităţile de a reduce luminozitatea LED-ului, este de a regla curentul direct prin LED, dar acest tip de reglaj poate cauza schimbarea temperaturii de culoare. De aceea, reglarea luminozităţii LED-ului pe bază de PWM păstrează constant curentul direct, ceea ce conduce la o constanţă a temperaturii de culoare, semnalul PWM conducând LED-ul rapid în stare pornit / oprit. Într-un driver LED uzual cu comutaţie PWM, ce poate fi observat în figura 2, convertorul DC-DC transferă energia la frecvenţe de comutaţie ridicate pentru a furniza curent LED-ului. Controlerul convertorului DC-DC monitorizează tensiunea prin rezistenţa de detecţie RSENSE2 a LED-ului, din circuitul de reacţie, pentru a creşte sau scădea factorul de umplere al semnalului de ieşire PWM ce comandă comutatorul convertorului DC-DC. Această schimbare liniară a factorului de umplere PWM păstrează constant curentul LED-ului. Reglarea este obţinută prin trecerea ieşirii PWM a controlerului în stare ON şi OFF la o frecvenţă mult mai mică decât frecvenţa sa de comutaţie. Semnalul Electronica Azi 6 / 2017 [ 216 ]

|

www.electronica-azi.ro

DEZAVANTAjE Cu toate că circuitul din figura 2 oferă un control al strălucirii, există două dezavantaje ce trebuie luate în considerare. Ele apar instantaneu pe durata comutaţiei ON sau OFF a LED-ului. Primul apare atunci când LED-ul este oprit (OFF).

compensare se reconectează, iar tensiunea de ieşire OPA sare imediat la starea stabilă anterioară, înainte ca LED-ul să fie în starea OFF, revenind aproape instantaneu la valoarea de curent stabilită. Semnalul PWM care controlează comutaţia Q3 este adus de firmware. Acesta, printr-un impuls pe RA5 comută tranzistorul Q4 pentru a comanda poarta Q3 şi pentru a comuta LED-ul on şi off. Efectiv, Q4 inversează ieşirea PWM de la pinul RA5 pentru a comanda Q3. Când ieşirea PWM este de nivel jos, Q4 este off şi poarta Q3 este trasă către VDD. Aceasta permite intrarea în conducţie a Q3. Figura 3: Circuit îmbunătăţit de reglare a strălucirii LED.

În timpul acestui eveniment, curentul de ieşire a LED-ului este gradual diminuat, prin descărcarea lentă a condensatorului de ieşire, ce poate conduce la o schimbare a temperaturii de culoare şi la o disipare mai mare a LED-ului. Al doilea dezavantaj vine din circuitul de reacţie al driverului. Atunci când LED-ul este pornit (ON), curentul este furnizat către LED, iar tensiunea prin rezistenţa de detecţie RSENSE2 este legată la amplificatorul de eroare (EA). Atunci când LED-ul trece în stare OFF, către LED nu se furnizează niciun curent, iar tensiunea pe RSENSE2 devine 0. Pe durata acestui timp de OFF, ieşirea EA crește la maximul său şi supraîncarcă reţeaua de compensare a EA. Când semnalul modulat PWM trece din nou în stare ON, este nevoie de câteva cicluri înainte ca prin LED să poată reveni curentul de vârf necesar. Acest fenomen scurtează durata de viaţă a LED-ului. Pentru a preveni apariţia acestor dezavantaje, prin firmware şi componente adiţionale pot fi implementate tehnici de reglare îmbunătăţite. Pentru a elimina efectul de descărcare lentă a condensatorului de ieşire, între LED şi RSENSE2 poate fi adăugat un comutator de sarcină (Q3), după cum se poate vedea în figura 3. Atunci când ieşirea PWM COG este dezactivată pentru a opri LED-ul, Q3 este deschis pentru a tăia calea căderii curentului şi pentru a permite LED-ului să se oprească mai rapid. Pe de altă parte, curentul de vârf ridicat ce apare pe durata tranziţiei LED-ului de la off la on, poate fi eliminat prin forţarea ca OPA să fie dezactivată în firmware pe durata timpului de OFF a LED-ului. Dezactivarea OPA, deconectează complet intrarea şi ieşirea inversoare a OPA de la GPIO în trei stări. Aceasta înseamnă că reţeaua de compensare este complet deconectată de la bucla de reacţie şi păstrează ultimul punct de reacţie stabilă ca încărcare stocată în condensatorul de compensare. Atunci când LED-ul se aprinde din nou, reţeaua de

Atunci când Q3 este în stare on, există o cale de curent între LED şi masă, ceea ce permite trecerea unui curent şi pornirea LED-ului. Atunci când ieşirea PWM trece în nivel logic superior, Q4 porneşte şi poarta Q3 este trasă la masă, oprind conducţia. Când Q3 este in stare off, LED-ul este deconectat la masă, astfel că LED-ul se stinge. De asemenea, atunci când Q3 este în stare off, ieşirea COG este de asemenea dezactivată pentru a evita o creştere continuă a tensiunii la ieşirea convertorului care eventual declanşează OOVP. Frecvenţa PWM este aleasă într-o asemenea manieră încât ochiul omenesc nu poate percepe licărirea. Aprinderea şi stingerea repetată a LED-ului produce o mediere a curentului prin LED la ieşirea driverului LED. Această mediere poate fi utilizată ca o reprezentare a strălucirii LED-ului. De aceea, atunci când factorul de umplere al PWM de la ieşirea RA5 se schimbă pe controlul strălucirii LED-ului, se schimbă de asemenea şi curentul mediu prin LED. Curentul mediu liniar al LED-ului poate varia liniar prin apăsarea comutatorului SW1. Plaja totală de la 0 la 100%, poate fi reglată în 25 de paşi. Prin apăsarea SW1, strălucirea este crescută cu aproximativ 4% per pas. Atunci când este atins maximul de diminuare a strălucirii de 100%, la următoarea apăsare a SW1 diminuarea va trece în starea 0% în stare off. CONCLUZIE Prin utilizarea flexibilităţii microcontrolerului PIC 16F753, driverul LED poate menţine consistenţa temperaturii de culoare a LED-ului, crescând durata de viaţă a LED-ului, îmbunătăţind metoda de reglare a strălucirii şi permiţând funcţii de siguranţă. Aceasta înseamnă că este posibilă crearea de drivere LED inteligente şi sigure pentru medii auto dure. Microchip Technology www.microchip.com 7


Module de drivere LED Iluminarea cu LED este unul dintre segmentele cu creşterea cea mai rapidă din electronica auto, dar aceasta nu se poate fără provocările sale unice. Acest articol descrie câteva constrângeri majore cărora trebuie să le facă faţă proiectanţii şi prezintă modul în care pot fi abordate cu ajutorul noului modul LED pentru industria auto MPM6010-AEC1, de la MPS, care este acum disponibil la CODICO.

Autor: Allen Y Chen, Director de Marketing, Automotive and Industrial, Monolithic Power Systems, Inc.

Una dintre tendinţele cele mai mari în electronica auto a fost proliferarea pe scară largă a iluminării cu LED-uri, deoarece avantajele intrinseci de longevitate, dimensiuni reduse şi consum energetic redus, sunt perfect armonizate cu necesităţile vehiculelor “eco-conştiente” de astăzi. Astăzi, LED-urile pot fi găsite într-o mulţime de maşini. În interior, ele pot fi găsite în cazul luminării de accentuare şi de stare, iluminare de control frâna de mână şi iluminare de fond pentru ecrane digitale. În exterior, ele se potrivesc pentru orice de la schimbare de direcţie şi indicatoare de poziţie, până la iluminare pentru ceaţă şi iluminare de zi. În anii ce vin, se aşteaptă ca LED-urile să ia locul şi becurilor de mare putere, care până acum doar câţiva ani rămăseseră în principal bazate pe halogen sau Xenon. Inginerii din domeniul iluminării auto de astăzi trebuie să facă faţă mai multor provocări tehnice atunci când implementează soluţii cu LED mai mici şi mai exotice. Printre acestea se numără necesitatea de siguranţă mare în funcţionare, robusteţe împotriva interferenţelor electromagnetice (EMI) şi management termic. Siguranţa în funcţionare este un etos universal în ingineria auto şi este importantă în special în cazul iluminării exterioare, de ea depinzând indicarea stării vehiculului (schimbare direcţie, oprire, atenţionare etc.). O regulă generală bună pentru maximizarea siguranţei în funcţionare este minimizarea numărului de componente de pe placă: Mai puţine componente conduc uzual la un număr mai mic de puncte potenţiale de eroare, mai puţin material de manipulat, o schemă mai puţin complicată şi un design ce este uşor de depanat şi adus pe piaţă. Mai mult, deoarece sistemele LED devin mai mici, electronica asociată pentru comanda acestora trebuie să urmeze tendinţa. O metodă uzuală pentru a obţine scheme de placă mai mici, este de a creşte frecvenţa operaţională a driverelor de comutaţie, reducând astfel dimensiunea inductoarelor şi condensatoarelor asociate lor. Totuşi, trecerea la frecvenţe de comutaţie mai ridicate poate creşte catastrofal emisiile radiate; EMI are o relaţie pătratică în raport cu frecvenţa de comutaţie, 8

aceasta însemnând că o dublare a frecvenţei de comutaţie creşte EMI de patru ori. Pentru a se opune acestui lucru, proiectanţii trebuie să regleze riguros schemele pentru a alege componente cu pierderi reduse şi pentru a minimiza căile sensibile, sau buclele, în care se întâlnesc curenţii tranzitorii cei mai ridicaţi. Sunt incluse aici comutatoarele, bobinele cu energie oscilantă şi condensatoarele de decuplare. O altă metodă de a reduce EMI este simpla adăugare a unui element metalic de ecranare, dar acest lucru este adesea scump pentru piaţa iluminării sensibilă la preţ. În cele din urmă, în vreme ce LED-urile necesită o putere mult mai mică faţă de componentele incandescente sau cu halogen, managementul termic este o problemă importantă, deoarece este în directă legătură cu durata de viaţă aşteptată pentru LED. LED-urile sunt faimoase prin oferirea a sute şi mii de ore de funcţionare, dar numărul acesta de ore poate fi redus drastic atunci când operarea are loc în condiţii de temperatură ridicată, situaţia putând fi şi mai rea în condiţiile dure în care trebuie să opereze vehiculul. MPS a avut aceste probleme în minte atunci când a dezvoltat noul MPM6010-AEC1, modulul driver LED cel mai avansat pentru industria auto.

Figura 1

Figura 2 Electronica Azi

|

Iulie 2017


pentru o t u a a i r indust

Figura 3 Acest modul LED de 36V, 1.5A, integrează un driver LED sincron coborâtor de tensiune cu un inductor pentru mediul auto şi condensatoare de decuplare (figura 1), având ca ţintă aplicaţii de iluminare interioară şi exterioară de până la 15W. Factorul de formă compact al MPM6010, 3 mm × 5 mm micşorează şi simplifică drastic schema plăcii, după cum se poate observa în figura 2, astfel încât, cu ajutorul acestui modul şi a numai patru componente externe, putându-se obţine o soluţie completă de driver LED. MPM6010-AEC1 utilizează aceeaşi tehnologie de proces patentată cu RDS(ON) redus, cunoscută în cazul soluţiilor de convertoare DC/DC de la MPS, oferind un randament de peste 90% la 2.2MHz şi contribuind la sisteme LED ce operează cu o temperatură mai mică. Figura 3 prezintă randamentul măsurat în aplicaţii reale de 1 şi 2 LED-uri conectate în serie, comandate la 2.2MHz. Acest modul de driver LED ajută la îmbunătăţirea siguranţei în funcţionare a sistemului prin reducerea numărului total de componente necesare: după cum se poate observa în figura 4, un singur modul MPM6010 ia locul a 4-6 componente separate necesare pentru un driver discret comparabil. Mai mult, inductorul din interior a fost calificat

Figura 4 separat sub AEC-Q200, înainte ca întreg modulul să primească conformitatea AEC-Q100. Cu ajutorul MPM6010, EMI este optimizat, deoarece buclele critice cu cei mai mari curenţi tranzitorii sunt localizaţi în capsula modulului, trecând de CISPR25 Clasă 5, o cerinţă EMC standard pentru industria auto. În cele din urmă, MPM6010-AEC1 suportă management termic pentru LED-uri, implicând tehnici de re-conducere termică ce utilizează intrările sale PWM de reglare a luminozităţii (EN/DIM) sau pinul de reacţie de stabilizare curent pentru LED (FB). Figura 5 prezintă o astfel de implementare recentă: atunci când temperatura urmărită de termistorul extern atinge pragul critic, curentul furnizat LED-urilor este scăzut. Acest circuit, cuplat cu caracteristici de siguranţă integrate, precum închidere termică şi detecţie circuit LED deschis / scurtcircuit, ajută la menţinerea LED-urilor în limitele de operare sigură, asigurând astfel o durată mare de viaţă. MPM6010 este calificat conform standardului AEC-Q100 Grad 1 şi este oferit în capsulă QFN 3 mm × 5 mm × 1,6 mm cu muchii umectabile opţionale care ajută la procesul de inspecţie optică automată. Furnizorii pentru industria auto au de-a face cu obiective stringente legate de performanţă şi dimensiuni pentru sistemele de iluminare cu LEDuri, iar tendinţele pieţei sugerează că acestea vor deveni şi mai dure în timp. Modulele avansate de drivere integrate, precum MPM6010, pot ajuta la îndeplinirea cerinţelor agresive legate de produs, precum siguranţă ridicată în funcţionare, conformitate EMI, control termic şi multe altele, simplificând atingerea obiectivelor legate de sistem, deschizând calea către noi generaţii de sisteme de iluminare şi semnalizare şi mai complexe. Contact: Ivan Mitic – Tel: +43 1 86305 194 e-mail: ivan.mitic@codico.com Thomas Berner – Tel: +49 89 130143815 e-mail: thomas.berner@codico.com

Figura 5 Electronica Azi 6 / 2017 [ 216 ]

|

www.electronica-azi.ro

www.codico.com 9


PRODUCT NEWS COMPANII

cOnTrOlErul lEd PEnTru InduSTrIa auTO dE la MaxIM ElIMInă cOMPrOMISul dInTrE TIMPul dE răSPunS raPId șI EMI rEduS PEnTru aPlIcaȚII dE IluMInarE dE ExTErIOr șI cu SIguranȚă îMBunăTăȚITă

cOlaBOrarE u-BlOx, cOMMSIgnIa șI nxP în vEdErEa dEzvOlTărII v2x Liderii tehnologiilor V2X: u-blox, NXP Semiconductors și Commsignia Inc. au anunțat o colaborare strategică pentru rezolvarea cerințelor cu dezvoltare rapidă pentru tehnologii sigure Vehicul-Vehicul (V2V) și Vehicul-Infrastructură (V2I).

Adoptarea tehnologiilor V2X în piețele din Europa și din America de Nord echipează noile vehicule cu abilitatea de a partaja sigur și anonim informații cu alte vehicule echipate similar, cu infrastructura și chiar și cu pietonii, pe o rază de până la 1km. Tehnologia IEEE 802.11p V2X este singura tehnologie dovedită și gata astăzi de producție. Informația V2X 10

răspunde grijii șoferilor de a îmbunătăți siguranța, de a reduce aglomerația și emisiile, de aici aducând economii reale și avantaje tuturor utilizatorilor de drumuri, iar în viitor și vehiculelor autonome. Această colaborare este construită pe dorința celor trei companii de a oferi avantaje substanțiale clienților industriei auto, cu soluții de viitor, care să optimizeze investițiile și să reducă riscurile. Producătorii din industria auto caută căi de a aduce pe piață acum V2X, cu o implementare de 100% în noile mașini în următorii 5 ani. Colaborarea dintre cei trei lideri de piață va accelera adoptarea tehnologiei V2X mulțumită disponibilității de soluții hardware și software complet integrate în sisteme V2X sigure și complete (conforme US DOT SCMS). u-blox | www.u-blox.com NXP | www.nxp.com Commsignia | www.commsignia.com

MAX20078, controlerul coborâtor de tensiune sincron pentru LED-uri de înaltă strălucire de la Maxim Integrated Products, Inc., este singurul produs disponibil care oferă atât timp de răspuns rapid, cât și interferențe electromagnetice reduse (EMI) pentru aplicații de iluminare LED de exterior precum și cu siguranță sporită. Ideal pentru proiecte de iluminare matricială, controlerul LED permite proiectanților să obțină performanțe ridicate, ușurință de proiectare și timp redus până la lansarea pe piață. În aplicațiile avansate de iluminare, precum în cazul iluminării matriciale, driverele și controlerele LED au provocări atunci când comută LEDurile la frecvențe ridicate, provocări ce pot cauza depășiri ale valorilor de curent. Aceste aplicații nu sunt ușor de proiectat, după cum ele necesită numeroase LED-uri localizate în zone des concentrate în care EMI este dificil de eliminat. Fabricanții de mașini alocă timp, bani și efort în încercarea de a obține EMI redus, experimentând diferite nivele și metode de filtrare. MAX20078 oferă timpi de răspuns

ultra-mici, permițând răspunsuri tranzitorii line. Pe lângă eliminarea necesității de componente de compensare externe, circuitul oferă de asemenea un raport larg de reglare a intensității luminoase, precum și funcții de monitorizare și protecție integrate. MAX20078 permite comutație LED rapidă și EMI redus, astfel încât proiectanții nu mai au nevoie să facă sacrificii de o parte sau de alta. Aceste avantaje, împreună cu simplificarea proiectării și frecvențe de comutație flexibile, permit proiectanților să obțină timpi mai mici până la lansarea pe piață a produselor. Avantaje cheie • Performanțe ridicate: timpi de răspuns ultra-mici ce permit proiecte de iluminare avansată • Ușurință de proiectare: EMI redus; nu necesită componente de compensare; pot fi programate utilizând frecvențe de comutare de la 100kHz până la 1MHz • Lansare rapidă pe piață: integrarea componentelor și frecvență de comutație programabilă pentru proiectare simplă și flexibilă

Maxim Integrated | www.maximintegrated.com MAX20078: www.maximintegrated.com/MAX20078 Electronica Azi

|

Iulie 2017


PRODUCT NEWS COMPANII

CUM AR FI pUţIN MAI MULT? VĂ pREZENTĂM NOUL MOdUL 802.11AC dE LA COMpEX Noul modul 802.11ac de la COMPEX suportă o viteză brută de transfer de date de 1733Mbps şi este acum disponibil la CODICO. Modulul poate opera pe un domeniu de temperatură de la -20° la +70°C, datorită faptului că dispune de un element de răcire integrat, dar poate fi utilizat şi în mediul exterior. Înfiinţată în 1989, COMPEX este o companie specializată în dezvoltarea şi producerea de module PCIe Wi-Fi. Încă din 2003, COMPEX s-a concentrat în mod exclusiv pe tehnologia Wi-Fi de la QUALCOMM, cum ar fi de exemplu faptul că toate modulele din ofertă sunt bazate pe cele mai

recente cipseturi Wi-Fi. Cel mai nou modul PCIe WLE1216V5-20 a fost dezvoltat pentru puncte de acces wireless de bandă largă de tip întreprindere, aşa că nu este nicio mirare faptul că a fost utilizat modulul stindard al QUALCOMM, QCA9984. Având o configuraţie MU MIMO 4×4 şi suport 11ac Wave2, modulul suportă fie până la 4 fluxuri spaţiale (4SS) cu o lăţime de bandă de 80MHz, sau 2 fluxuri spaţiale (2SS) cu o lipire de canale de 80MHz +80MHz. În ambele cazuri, cu o modulaţie maximă (256 QAM, 8 biţi pe simbol) şi o viteză de codare minimă de 5/6, prin cele 4 antene este atinsă o viteză de transfer de date 1733 Mbps. Pe lângă 11ac, sunt de asemenea suportate standardele IEEE 802.11d, e, h, i, j, k, r, u, v şi w. O caracteristică particulară a modulelor Wi-Fi de la COMPEX este aceea că toate sunt oferite în domeniul extins de temperatură de operare de la -20° la +70°C, iar aceasta se aplică şi la WLE1216V5-20. Elementul de răcire permite operarea în aer deschis, fără o răcire activă. www.codico.com | www.compex.com.sg


ANALIZĂ

rEȚElE IoT

SISTEME EMBEDDED SOLUȚII IoT

Silicon Labs – un câștigător în războiul metodelor de conectare a dispozitivelor IoT – disponibil în România prin Comet Electronics În spatele unei comenzi efectuate pe un site al unui magazin de cumpărături online, miliarde de tranzistori comută și mii de linii de coduri se sincronizează pentru a realiza această sarcină aparent simplă. Mai important, procesele între dispozitivele terminale se desfășoară în ciuda aglomerării undelor, a creșterii solicitărilor de date instantanee, a cerinței de a avea mai multă lățime de bandă, crescând în același timp durata de viață a bateriei și a produselor. Bineînțeles, în final, așteptările noastre sunt ca sistemul să funcționeze. Autor: Alex Koepsel, IoT Product Manager, Silicon Labs Traducere și adaptare în limba Română: Ing. Ciprian Varga, Director Tehnic, Comet Electronics

Acest lucru se traduce prin provocări pentru ingineri de a crea soluții de conectivitate pentru o serie de situații foarte dificile, toate în limitele unor termene reduse de devoltare de proiecte și limitări fizice (cea mai mică dimensiune a porții tranzistorului este acum de 1 nm). Unele dintre principalele cerințe includ: • Rază mai mare a legăturilor RF (link-uri) în circuite integrate wireless mai mici și mai ieftine • Conectivitate mai bună cu erori reduse de biți și pachete • Rate mai mari de transfer a datelor • Consum redus de energie • Cazuri speciale de utilizare care necesită soluții integrate, dar diverse Având în vedere rolul esențial al rețelelor wireless pentru IoT, unele dintre cele mai importante

12

tehnologii de conectivitate de astăzi includ Wi-Fi, Bluetooth, ZigBee și Thread, precum și protocoale de proprietate în banda sub-GHz. Să aruncăm o privire asupra fiecărui protocol și să vedem cum își atinge performanțele unice prin intermediul hardware-ului și al ingineriei software. Wi-Fi 802,11 b / g / n Prima tehnologie de interes este Wi-Fi, care face parte din specificațiile IEEE 802.11 pentru rețele locale. În primul rând, această tehnologie rezolvă nevoia noastră de a avea rețele IP (Internet Protocol) cu o lățime de bandă mai mare atât acasă cât și la serviciu. Ca multe dintre tehnologiile wireless IoT, Wi-Fi funcționează în banda de frecvență de 2.4GHz. De asemenea, aceasta și-a extins recent

suportul pentru banda de 5GHz pentru a face față provocărilor legate de obținerea unor viteze de transfer de date mai ridicate și de interferențele cu alte tehnologii licențiate în banda de 2.4GHz. Punctele principale de discuție legate de tehnologia Wi-Fi includ rețelele IP, lățimea de bandă și putere. Datorită specificațiilor tipice acestor rețele, precum lărgime de bandă mare, consum înalt de putere și software complex, costurile pentru punctele de acces Wi-Fi tind să fie mai mari decât în cazul altor tehnologii IoT. Aceasta necesită componente RF mai mari, mai sofisticate și resurse de calcul mai complexe pentru controlul rețelei. Cu toate acestea, veți obține mai multe beneficii, motiv pentru care rețelele Wi-Fi au nevoie de viteze de transfer a datelor de peste 10 Mbps și

Electronica Azi

|

Iulie 2017


acces direct la Internet. În viitor, putem aștepta ca Wi-Fi să continue să evolueze cu IoT, ceea ce va însemna probabil viteze mai mari, consum redus de energie și soluții hardware/software combinate pentru coexistență în benzile de 2.4GHz (Bluetooth și 802.15.4) și 5GHz (celular). BLUETOOTH Bluetooth este un alt protocol popular și omniprezent care a evoluat de mai multe ori de la lansarea primei sale versiuni în 2002. Dezvoltat inițial ca un protocol pentru căștile mobile și streaming-ul datelor vocale/audio, acesta a evoluat într-o tehnologie wireless puternică și eficientă din punct de vedere energetic, (Bluetooth 4.2) fiind cea mai populară pentru aplicațiile IoT cu noduri terminale. Optimizată pentru rețelele personale cu rază scurtă de acțiune, tehnologia Bluetooth funcționează în banda de 2.4GHz. Printre caracteristicile sale cele mai avansate se numără utilizarea modulației cu spectru larg de dispersie a frecvenței (până la 1600 salturi (hopuri) pe secundă), dimensiunile și costurile mai mici în comparație cu alte tehnologii (pastila de siliciu mai mică), arhitectura ce permite reducerea consumului de energie, precum și flexibilitatea pentru menținerea compatibilității cu diferite variante Bluetooth. În 2017 și în anii următori, anticipăm continuarea progresului Bluetooth. SIG Bluetooth a dezvăluit deja specificația 5.0, care va extinde în mod eficient gama RF, va crește lățimea de bandă până la 2 Mbps și va îmbunătăți comunicația cu pachete de date. Evoluția Bluetooth va permite, dezvoltarea unor aplicații foarte interesante, precum transferuri de date partiționate în timp cu ajutorul unor balize pentru a comanda alte dispozitive IoT de pe o platformă Bluetooth.

Alianța zigbee a specificat, de asemenea, profile de aplicație pentru a simplifica dezvoltarea produselor standard cum ar fi becurile și senzorii de prezență. În timpul CES 2017, am aflat că acest nivel comun de aplicații zigbee pentru IoT este numit acum “dotdot” și că ZigBee 3.0 (lansat în 2016) va începe să înlocuiască ZigBee Pro. THREAD Thread este cea mai recentă tehnologie wireless destinată IoT, oferind rețele IP de tip mesh și securitate avansată. Grupul Thread, fondat în 2014, a lansat specificația Thread în iulie 2015 și a continuat să o dezvolte. Thread-ul se bazează pe folosirea standardelor existente, inclusiv IEEE 802.15.4 și adaugă specificații de design speciale

pentru nivelurile de rețea și transport de date. Similar cu ZigBee, Thread operează în banda de frecvență de 2.4GHz și formează o rețea robustă, cu auto-vindecare de până la 250 de noduri Ce este extraordinar la Thread este combinația de proiectare hardware și software pentru a sprijini consumul redus de energie, scalabilitatea la costuri reduse, dimensiunea rețelei, securitatea și adresarea pe Internet. Similar cu ZigBee, Thread elimină o parte din complexitatea procesării comunicației cu nodurile vecine prin folosirea de “lookup tables” în memoria statică, menținând totodată resursele de transport/rutare relativ scăzute pentru a funcționa pe dispozitive cu costuri reduse (mai puțin de 185kB flash și 32KB de memorie RAM necesară).

ZigBee Standardizată în 2004 de către alianța zigbee, această tehnologie operează pe specificațiile IEEE 802.15.4 și oferă un consum redus de energie în comparație cu tehnologiile Bluetooth și Wi-Fi. Datorită topologiei rețelei (mesh) și a scalabilității dovedite pentru a sprijini cu ușurință rețelele cu 250 sau mai multe noduri, aceasta este utilizată pe scară largă în rețelele de automatizare a locuințelor precum și în cele industriale. Combinația dintre capacitatea redusă de alimentare și scalabilitatea “auto-vindecătoare” este ceea ce face ca rețeaua ZigBee să fie unică. Adoptarea modelului 802.15.4 MAC/PHY cu dimensiuni scurte ale pachetelor de date, schema de modulare DFSS cu 16 canale și mecanismele stratului MAC pentru gestionarea defecțiunilor mesajului, recomandă rețeaua zigbee pentru aplicațiile cu consum redus de energie. De asemenea, puterea de ieșire a transmițătorului poate fi configurată pentru a economisi energie, în special în rețelele concentrate, unde în apropiere se află noduri de rutare alimentate de la baterii pentru a ajuta la transmiterea mesajelor. Această metodă optimizată pentru manipularea funcțiilor de rutare a ochiului de rețea menține resursele de memorie relativ scăzute, cu mai puțin de 160kB Flash și, de obicei, 32KB de memorie RAM necesară. Acest lucru permite folosirea de siliciu cu costuri mai mici și, în cele din urmă, soluții economice pentru dezvoltatorii de aplicații și pentru consumatorii finali. Electronica Azi 6 / 2017 [ 216 ]

|

www.electronica-azi.ro

13


ANALIZĂ

rEȚElE IoT

SISTEME EMBEDDED SOLUȚII IoT Realizarea acestui lucru se datorează în mare parte software-ului, motiv pentru care soluțiile Thread și furnizorii de stive se mândresc cu dezvoltarea și furnizarea de soluții robuste pentru a fi implementate pe pastila de siliciu gazdă - tipic, un microcontroler wireless sau un SoC. Pe măsură ce memoria flash a devenit mai ieftină, iar circuitele integrate au încorporat mai multă memorie, cerințele de memorie reduse/medii ale stivei Thread au permis integrarea pe cip a mai multor componente RF, cum ar fi rețelele inductive de potrivire, eliberând dezvoltatorii de complexitatea ingineriei wireless. REțELE PROPRIETARE sub-GHz Pentru aplicațiile cu rate scăzute de transfer de date, cum ar fi senzoristica industrială, rețelele subGHz care funcționează la frecvențe mai mici de 1GHz oferă beneficii față de complexele rețele de 2.4GHz. Distanța de funcționare este aria principală în care strălucesc rețelele sub-GHz. Transmisiile cu bandă îngustă pot funcționa neîntrerupt pe distanța unui kilometru sau mai mult, transmițând date către hub-uri depărtate, fără a fi nevoie de implementări complexe de software de tip ”mesh” pentru a trece de la nod la nod. Banda sub-GHz este, de asemenea, mai puțin aglomerată decât ISM 2.4GHz, însă, în anumite regiuni există puține canale sub-GHz disponibile, iar această caracteristică de frecvență împiedică dezvoltatorii să producă o soluție globală cu o singură arhitectură. Un alt dezavantaj este legat de faptul că reglementările referitoare la undele sub-GHz diferă în funcție de țară și de restricțiile privind ciclul de funcționare, acestea putând limita efectiv timpul de transmisie al aplicației. În general, rețelele subGHz câștigă în distanța comunicației, dar pierd la standardizarea protocoalelor în fața rețelelor de 2.4GHz menționate anterior. STUDIU COMPARATIV La prima vedere, IoT poate părea un pic asemănător cu “Game of Thrones”, unde ecosistemele IoT se luptă între ele (Google Home vs. Amazon Echo vs. Apple HomeKit, 802.11/ac Wi-Fi (5GHz) vs. rețeaua celulară (LTE)), iar gama de opțiuni de protocoale wireless disponibile pentru implementare poate creea confuzii. În timp ce rămâne de văzut care ecosisteme și soluții vor fi câștigătoare în lupta pentru IoT, piața se concentrează în jurul protocoalelor Wi-Fi, Bluetooth și ZigBee/Thread, fiecare oferind caracteristici specifice de rețea. Ca urmare a eforturilor combinate de hardware și software, am văzut o creștere rapidă a microcontrolerelor wireless și a sistemelor SoC, capabile să suporte mai multe protocoale wireless. Aceste dispozitive multiprotocol deschid noi capabilități IoT, cum ar fi conectarea simplificată a dispozitivelor la noduri Bluetooth în timp ce sunt deja conectate în alte rețele. SoC-urile multiprotocol permit, de asemenea, actualizări de tip “over-the-air” pentru dispozitive și oferă un mijloc simplu de a lucra cu protocoalele de proprietate deja existente. SoC-urile avansate multi-bandă, multiprotocol (disponibile la diverși furnizori) oferă acum o mai 14

mare flexibilitate și opțiuni de dezvoltare pentru clienții care doresc să adauge conectivitate wireless în timp ce se simplifică proiectarea nodurilor lor finale.

WIRELESS GEKO – PREGăTIT PENTRU ORICE TIP DE CONECTIVITATE IoT SoC-urile multiprotocol, multi-bandă de la Silicon Labs oferite prin Comet Electronics sunt proiectate să suporte frecvențele sub-GHz proprietare, precum și protocoalele bazate pe standarde în banda de 2.4GHz - toate aflate într-un dispozitiv extrem de integrat. Arhitectura dispozitivului include un transceiver wireless cu două căi radio: unul pentru sub-GHz și unul pentru transmisii de 2.4GHz. Această arhitectură radio creează o abordare extrem de optimizată, consistentă și economică a designului multi-protocol, multi-bandă SoC. Stive diferite de protocoale pot împărți modemul pentru a implementa diferite standarde de comunicații. Modemul este, de asemenea, multiplexat între componentele RF pentru a recepționa și a transmite pachete de date. Această arhitectură comună este, de asemenea, potrivită pentru dezvoltarea de software deoarece oferă o interfață comună pentru funcțiile radio, permițând dezvoltatorilor să creeze un strat de configurație radio care să poată fi partajat între stive de protocoale diferite. Asigurați-vă că dispozitivele dvs. sunt pregătite pentru ceea ce urmează. Actualizarea sau adăugarea unui protocol se face fără efort. Gecko Wireless EFR32 simplifică conectivitatea acum și în viitor.

Noul Wireless Gecko are mai multă memorie și oferă caracteristici, inclusiv actualizări de software ”overthe-air” pentru a sprijini îmbunătățirile aplicațiilor și necesitățile în materie de evoluție de protocol.

Profitați de un software multiprotocol și de SoC wireless cu microcontroler ARM® Cortex®-M4 integrat pentru a introduce tehnologia Bluetooth® cu energie redusă (BLE), zigbee®, Thread și conectivitate wireless proprietară pentru a ajunge mai rapid la producție. Prin intermediul Comet Electronics aveți acces direct la cele mai noi soluții oferite de Silicon Labs. Pentru detalii tehnice şi comerciale, contactaţi: Ing. Ciprian Varga, director Tehnic Comet Electronics Str. Sfânta Treime nr. 47 Bucureşti, Sector 2 Tel.: 021 243 2090 | Fax: 021 243 4090 www.comet.srl.ro | office@comet.srl.ro

Electronica Azi

|

Iulie 2017


SISTEME EMBEDDED SOLUȚII IoT

SISTEM INTEGRAT vs. SoC vs. SoM

Constantin Savu Director General Ecas Electro

Utilizarea unui sistem embedded necesită alte componente în exterior pentru interfațarea cu un microcontroler. Într-un Sistem pe Cip (SoC) cele mai multe dintre componentele hardware necesare sunt componente în interior construite pe un singur cip. Astfel SoC conține diverse componente: amplificatoare operaționale simple -OpAmp, amplificatoare cu amplificare programabilă – PGA, convertoare A/D, D/A și chiar de comunicație RF. PSoC (Programmable System-on-Chip) este o familie de circuite integrate cu microcontroler fabricată de Cypress Semiconductor. Aceste cipuri PSoC includ un nucleu CPU și o matrice configurabilă de periferice pentru semnale analogice și digitale. Sistem Integrat este un computer construit să rezolve probleme specifice. Are un CPU, software, interfețe I/O, fiind parte dintr-un sistem mai mare în care este integrat. Sistemele integrate sunt folosite în multe tipuri de dispozitive electrice, inclusiv: • Sistemele de telecomunicații: telefoane, rețele de telefonie mobilă și routere Wi-Fi. • Electronice de consum: receptoare radio, playere MP3, telefoane mobile, console de jocuri video, camere digitale, DVD playere, receptoare GPS, sisteme de securitate și imprimante. • Aparate de uz casnic: cuptoare cu microunde, mașini de spălat și sisteme de alarmă anti-efracție. • Vehicule de transport: locomotive pentru trenuri, avioane și automobile. • Industrie: motoare electrice cu controlere electronice, cititoare de carduri și mașini CNC care fac automat piese metalice. • Dispozitive medicale: defibrilatoare, cititoare automate de tensiune arterială, și pompe automate de insulină. • Dispozitive militare: aparate de emisie-recepție, sateliți și sistemele de ghidare. http://internetofthingsagenda.techtarget.com/definition/embedded-system 16

Sistem pe Cip (SoC) este un circuit integrat (cunoscut sub denumirea de “IC” sau “cip”) care integrează toate componentele unor sisteme electronice. Poate conține funcții digitale, analogice, mixte și adesea de comunicație RF - toate pe un singur substrat. SoC-urile sunt foarte frecvente pe piața de calculatoare mobile din cauza consumului lor redus de energie. SoC integrează microcontrolerul (sau microprocesorul) cu periferice avansate cum ar fi unitatea de procesare grafică (GPU), modulul Wi-Fi sau coprocesorul. Comparativ, SoC este pentru microcontroler ce este un microcontroler pentru microprocesoare, dacă acceptăm definiția unui microcontroler ca un sistem care integrează un microprocesor cu circuite periferice și memorie. Dar să reținem că SoC nu conține neapărat memorie încorporată. http://internetofthingsagenda.techtarget.com/definition/system-on-a-chip-SoC În general, putem distinge trei tipuri de SoC: (1) SoC construit în jurul unui microcontroler, (2) SoC construit în jurul unui microprocesor (acest tip poate fi găsit în telefoanele mobile) și (3) SoC specializat conceput pentru aplicații specifice care nu se încadrează în cele două categorii de mai sus. O categorie SoC separată este programabilă (PSoC). PSoC conține o parte a elementelor ce

poate fi definită de utilizator pentru o aplicație specifică, fiind programabilă într-o manieră similară cu FPGA (Field-Programmable Gate Array) sau CPLD (Complex Programmable Logic Device). FPGA-urile sunt excelente pentru aplicații mai complexe, în timp ce CPLD-urile sunt mai bune pentru cele mai simple. FPGA este numai digital. PSoC conține funcții digitale și analogice. Atunci când nu este posibilă construirea unui SoC pentru o anumită aplicație, o alternativă este un Sistem în Pachet (SiP) care cuprinde un număr de cip-uri într-un singur pachet. În volume mari, SoC

ConnectCore® 6UL SBC Pro SBC pre-certificat, puternic, securizat, în formă Pico-ITX, flexibilitate completă în proiectare. Are kit de dezvoltare. Electronica Azi

|

Iulie 2017


ANALIZĂ

SISTEM InTEgraT vs. Soc vs. SoM

este mai rentabil decât SiP, deoarece crește randamentul fabricării, iar capsula este mai simplă. Detalii despre SoC și SIP în Electronic Design: www.electronicdesign.com/boards/socs-and-sipsbring-dramatic-changes-embedded-world Sistem pe Modul (SoM) este un circuit la nivel de placă care integrează o funcție de sistem într-un singur modul. Acesta poate integra funcțiile digitale și analogice pe o singură placă. O aplicație tipică este în domeniul sistemelor integrate. SoM servește o funcție specială ca un SoC. Dispozitivul integrat pe SoM necesită un nivel ridicat de interconectare din motive cum ar fi viteza, sincronizarea, lățimea busului etc. Există beneficii în construirea unui SoM, ca și în cazul SoC, un rezultat notabil e reducerea costului plăcii de bază (PCB) principale. Un avantaj major al SoM este reutilizarea în proiectare, putând fi integrat în multe aplicații informatice.

SISTEME INTEGRATE Digi International oferă sisteme embedded ultracompacte și puternic integrate, pe module (SoM) și computere cu o singură placă (SBC) pentru construirea de dispozitive conectate inteligent și securizat, care necesită disponibilitate și suport pe termen lung pentru Linux, Android și Windows Embedded.

Digi Connect ME® 9210 Conectivitate inteligentă Ethernet în format RJ-45, compatibil cu Digi Connect Wi-ME.

Digi Connect® Wi-ME 9210 Modul inteligent Wi-Fi în format RJ-45. Conectivitate 802.11b / g / n. Gamă de temperatură industrială. Compatibil cu Digi Connect ME.

ConnectCore® 6UL Cea mai mică platformă wireless NXP i.MX6UL UltraLite System-on-Module din industrie (29 × 29 × 3.5 mm), pentru a construi dispozitive inteligente și conectate securizat.

SEMICONDUCTOARE APARATE & DISPOZITIVE Digi Connect ME® Modul Network Server Device. Securitate puternică a rețelei în întreprinderi. Soluțiile embedded Digi oferă conectivitate pentru dual-Ethernet, Wi-Fi cu bandă duală (802.11a / b / g / n / ac), Bluetooth 4.2 și altele.

ECAS Electro www.ecas.ro

ConnectCore® 6UL SBC Express SBC pre-certificat, securizat, pentru integrare rapidă și simplă în proiecte cu aplicații industriale. Are Starter kit. Electronica Azi 6 / 2017 [ 216 ]

|

www.electronica-azi.ro

ECAS Electro (www.ecas.ro) este distribuitor autorizat al Digi International Inc. (www.digi.com) Detalii tehnice și comerciale: birou.vanzari@ecas.ro

COMPONENTE PASIVE & ELECTROMECANICE Bd. D. Pompei nr. 8, (clădirea Feper) 020337 București, Sector 2 Tel.: 021 204 8100 Fax: 021 204 8130; 021 204 8129 birou.vanzari@ecas.ro office@ecas.ro

www.ecas.ro 17


ANALIZĂ SISTEME EMBEDDED SOLUȚII IoT

EvOLUȚIA PE TERMEN LUNG A INTERNETULUI LUCRURILOR Tehnologia LTE (evoluție pe termen lung) se dezvoltă răspunzând la necesitățile unei lumi din ce în ce mai conectate, iar peisajul celular ce o înconjoară crește în complexitate. Diferite țări și operatori au adoptat diferite tehnologii și benzi, în eforturile lor de a aduce LTE către IoT, rezultând o fragmentare semnificativă a pieței. Aceste sciziuni și complexități vor solicita ca realizatorii de produse să aibă abordări strategice pentru a-și asigura viitorul produselor lor IoT. Unele dintre aceste strategii includ utilizarea de module eSIM, multi-bandă compatibile la nivel de pini, precum și platforme MVNO/IoT. Autori: Will Hart, GM of Developer Tools, Particle & Patty Felts, Product Manager Cellular, u-blox Deși despre Internetul Lucrurilor s-au primit numeroase știri în ultima vreme, adăugarea de conectivitate echipamentelor nu este ceva nou. Operatorii de rețea au oferit de mulți ani module de conectivitate GSM, iar conectivitatea celulară a stabilit recorduri pe o gamă largă de aplicații. Ceea ce face ca Internetul Lucrurilor să fie revoluționar nu este conectivitatea dispozitivului în sine, ci răspândirea sa pe scară largă. În același fel, LTE urmărește să revoluționeze IoT nu în esență, ci în scară. Consumul energetic redus, lățimea mică de bandă și costul redus al LTE vor permite aplicații IoT care odinioară nu erau posibile sau nu erau economic viabile. Cu un număr de dispozitive conectate la internet proiectat undeva la peste 50 de miliarde în 2020[1], LTE este posibil să devină o tehnologie definitorie în Internetul Lucrurilor. Însă pentru creatorii de produse ce implementează la ora actuală soluții bazate pe vechile rețele, saltul către LTE implică atât oportunitate, cât și risc. În cursa de implementare (și definire) a viitorului LTE, țările, operatorii și producătorii de hardware au adoptat o varietate de tehnologii celulare și benzi de transmisie. Ca rezultat, mediul LTE a crescut fragmentat și complex. În ciuda acestor provocări, tranziția către LTE pare să fie inevitabilă. Prin urmare, sarcina a căzut în cea mai mare măsură pe creatorii de produse, care trebuie să aibă abordări strategice și flexibile pentru a asigura viitorul produselor lor IoT. VIITORUL CELULAR Trimiterea datelor fără fir este fundamentală pentru aplicațiile IoT. Acest lucru datează încă de la primele module celulare 2G ce au fost adăugate pentru a ajuta la reducerea costurilor de service. Datele recepționate pot include elemente precum nivele de stoc (în mașini de vânzare), dovada falsificării (în cabinele de plăți) sau ore de utilizare (în echipamentele de producție). Datele pot de asemenea include funcții simple precum pornirea 18

sau scoaterea din funcțiune a unui dispozitiv, alertarea unui operator asupra unei probleme de funcționare sau furnizarea de actualizări. Deoarece dezvoltarea rețelelor LTE continuă, vor deveni posibile noi domenii de aplicații. Aplicații cu solicitări variate de date, precum video, audio și control telemetrie vor conduce la mai multe conexiuni sigure, flexibile și eficiente energetic. Astăzi, multe dispozitive IoT sunt implementate în locuri ce necesită comandă de la distanță, iar pentru operare necesită alimentare de la baterii. Aceste aplicații distribuite necesită cipseturi și module mult mai eficiente energetic, dar cerințele de bandă sunt relativ modeste. Aici, de asemenea, LTE deține cheia către conectivitate. La ora actuală, LTE este poziționată pentru a suporta aplicații IoT prin “blocuri de resurse” dedicate pentru trafic IoT de lățime de bandă joasă, prin ceea ce se numesc “Categorii”. Cel mai notabil, IoT va implica LTE Categoria M1 pentru comunicații tip mașină (cunoscut ca LTE-MTC, LTE-M sau LTE Cat M1), precum și NB-LTE-M și NB-IoT (NB provine de la Narrowband – bandă îngustă). Categoriile ce țintesc traficul IoT necesită cipseturi semnificativ mai puțin complexe, ceea ce însemnă două lucruri — putere de operare mai redusă (permițând noduri de putere ultra-redusă, precum senzori inteligenți și actuatori) și costuri mai mici (permițând o gamă de aplicații mai largă și mai diversă). O parte din modalitatea de obținere a acestui obiectiv este utilizarea de lățimi de bandă mai joase (în termeni de 3G), ceea ce le face și mai bine potrivite pentru aplicații IoT, în care schimbul de date este limitat. FRAGMENTAREA îN MEDIUL CELULAR Creatorii de produse care au început cu conectivitatea celulară trebuie să facă față unor obstacole formidabile. Mediul celular, ce a fost simplificat istoric prin acordurile de roaming și seturi fixe de benzi de suport, se estimează să devină mult mai

complicat cu LTE. Creatorii de produse vor trebui să se lupte cu retragerea planificată (dar nu întotdeauna făcută public) a rețelelor existente 2G/3G, precum și cu fragmentarea internațională a standardelor LTE și a benzilor. Mulți dintre operatori, dar nu toți, au anunțat deja planurile de a retrage rețelele 2G în timp de un deceniu. Și odată cu investirea a mai mult capital către LTE, viitorul rețelelor 3G intră de asemenea în discuție. În același timp, operatorii trebuie să facă față propriilor provocări legate de păstrarea clienților. Asigurarea de suport clienților în trecerea către LTE va implica înțelegerea relației complexe dintre vânzătorii de cipseturi, producătorii de module și operatori. Mediul celular a fost întotdeauna subiect de variații regionale (și complicat de acestea); iar acest lucru este puțin probabil să se schimbe prin LTE. În trecut, creatorii de produse au fost capabili să se bazeze pe înțelegerile de roaming pentru compatibilitate internațională. Odată cu avansul LTE, fragmentarea în benzile utilizate de diferiți operatori va face aceste înțelegeri imposibile. Unii văd acest lucru ca un semn cum că realizatorii de produse trebuie să devină proprii operatori de rețele mobile virtuale (MVNO) și să stabilească înțelegeri directe cu operatorii purtători. Departe de alimentarea inovației, aceste probleme se pot dovedi a fi descurajante sau pot apărea blocaje în calea intrării pe piață. Fiecare înțelegere poate lua multe luni de negocieri și poate fi subiectul unor termeni proprii pentru servicii, preț și volume de date. Revânzarea ca serviciu va prezenta provocări suplimentare pentru producătorii ce activează ca MVNO. Unele companii întreprinzătoare se adresează acestei probleme în curs de dezvoltare, prin crearea de platforme IoT care să ia povara conectivității de pe umerii creatorilor de produse. Aceste platforme și-au propus să combine avantajele MVNO cu inventivitatea furnizorilor de servicii bazate pe cloud. Electronica Azi

|

Iulie 2017


Ecosistemele caT M1 și nB-IoT

COMPLEXITATEA INTERNAțIONALă A PRODUSELOR În domeniul comunicațiilor celulare, nu există niciodată numai un singur standard universal. Acest lucru a dat de-a lungul anilor numeroase dureri de cap creatorilor de produse, dar în cazul LTE pentru IoT, lipsa unui standard de aur poate fi justificată. Aceasta pentru că nici LTE-M, nici NB-IoT nu pot fi suportate fără probleme. Migrarea va necesita o actualizare de software la turnurile celulare existente, în vreme ce sistemele recente vor necesita atât actualizări de software cât și noi dispozitive hardware radio. Aceste realități vor servi numai la divizarea operatorilor după granițe geografice și tehnologice. În SUA, Canada și Mexic, de exemplu, LTE-M1 a devenit normă. În același timp, în Europa, China și Asia de Sud-Est, NB-IoT este favorit. Pentru creatorii de produse ce doresc să vândă pe multiple piețe, aceste inconsistențe vor necesita producția fie a două game de produse, fie a unei singure game care să suporte ambele categorii. În orice caz, producătorii vor avea un cost suplimentar. APARIțIA eSIM O altă inovație care se așteaptă să aibă impact asupra MVNO, este embedded SIM (eSIM). Pur și simplu, un eSIM permite hardware-ului să fie neutru din punct de vedere al operatorului, permițând hardware-ului să fie schimbat în teren sau stabilit după vânzare. În industrie, se crede că eSIM va ajuta la cooperarea dintre MVNO și de aici la îmbunătățirea eficienței lanțului de furnizare. eSIM se așteaptă să fie integrat în dispozitivele LTE-IoT, deoarece vor permite produselor să fie livrate cu SIM-uri ‘goale’ ce pot fi apoi activate în țara de destinație. Va fi astfel mai simplu pentru creatorii de produse să dezvolte și să ofere noi produse pentru diferite segmente de piață. REALITATEA LTE Tipurile de aplicații ce sunt țintă la ora actuală pentru dezvoltatorii LTE-M și NB-IoT sunt bazate pe senzori și actuatori; dispozitive care vor necesita lățimi de bandă joase și factori de umplere potențial reduși. Acest lucru a condus la răspândirea unei concepții greșite cum că senzorii inteligenți și actuatorii vor fi capabili să opereze mulți ani cu o singură celulă. În realitate, longevitatea senzorilor și actuatorilor inteligenți cu comandă de la distanță va depinde de cerințele utilizării specifice. Vedeți info-graficul alăturat pentru cazuri de utilizare tipică. GESTIONAREA RISCURILOR șI AVANTAjELOR Producătorii de cipseturi și module lucrează acum îndeaproape cu furnizorii de platforme pentru a valorifica potențialul LTE pentru IoT. În ciuda complexității asociate cu LTE, gândirea directă asupra proiectului produsului și a selecției pachetelor, pot micșora riscurile Electronica Azi 6 / 2017 [ 216 ]

|

www.electronica-azi.ro

asociate cu dezvoltarea produsului și pot crește ROI. Pentru a fi realizate produse IoT de viitor, creatorii trebuie să ia în considerare soluții, eSIM și platforme de date/MVNO. Înțelegerea limitărilor hardware este critică. De exemplu, un modem de mod dual poate părea cea mai bună opțiune pentru acoperire globală a unei singure game de produse, dar este foarte probabil că adaugă un cost important care nu este necesar. O abordare mai bună ar putea fi adoptarea unui modul care să ofere compatibilitate de amprentă/pini și software pentru toate variantele. În acest fel, un singur design de produs poate fi utilizat pe o varietate de piețe prin simpla schimbare a modulelor. Pentru a rezolva problemele legate de costuri și provocările asociate cu înțelegerile de roaming, unii producători trec acum către o nouă alternativă - platforme terțe IoT/MVNO. Acestea simplifică implementarea produselor prin eliminarea necesității de a negocia înțelegeri între operatori pe o piață globală cu complexitate în creștere. Platformele IoT/MVNO construite pe hardware dedicat se dovedesc a fi mijloace de neprețuit pentru ca realizatorii de produse să scoată produsele pe piață și să le scaleze cu ușurință. Aceste platforme oferă infrastructura necesară pentru a transmite, gestiona și proteja date pe tot traseul dintre dispozitiv și cloud. CONCLUZII Există o lungă istorie a utilizării modulelor celulare la adăugarea de conectivitate dispozitivelor. În trecut însă, limitările tehnologice și economice au făcut ca răspândirea largă a aplicațiilor de conectivitate celulară să fie nefezabilă. Tehnologia LTE – datorită costului mic, a lățimii de bandă și a consumului energetic redus – rămâne să îndepărteze aceste bariere și să facă posibilă o multitudine de aplicații IoT noi și inovative. Totuși, drumul către această nouă realitate nu este lipsit de provocări. Fragmentarea pieței cauzată de adoptarea globală a multor tehnologii și benzi de transmisie diferite a complicat deja semnificativ tranziția către LTE. Odată cu progresele tehnologice, este posibilă apariția de nou și neprevăzute provocări. De exemplu, o incompatibilitate cheie între Radio System Software creat de Huawei și Ericsson a amenințat deja viitorul NB-IoT – tehnologia ce a fost aleasă de operatorii europeni pentru IoT[2]. În acest mediu, soluții precum eSIMs, module celulare compatibile software și ca amprentă la nivel de pini, precum și platforme IoT/ MVNO caută să furnizeze flexibilitatea de a oferi flexibilitate în fața incertitudinii. u-blox www.u-blox.com Surse: [1] www.cisco.com/c/dam/en_us/about/ac79/docs/innov/IoT _IBSg_0411FInal.pd [2] www.lightreading.com/iot/nb-iot/ericsson-huawei-incom patibility-threatens-nb-iot---sources/d/d-id/732345

19


ANALIZĂ SISTEME EMBEDDED SENZORI MEMS

ATINGEREA UMANă – TEhNOLOGIA SENZORIALă SUPERIOARă CONDUCE LA MIșCăRI ROBOTICE MAI GRAȚIOASE Cu toții cunoaștem dansul robotic, în care noi oamenii încercăm să imităm mişcările nenaturale şi adesea neîndemânatice pe care le asociem cu androizii văzuţi în filmele SF. Percepţia mişcărilor robotice rezultă din sistemele de control imperfecte, în care reacţia în lipsa preciziei opreşte mişcarea până se atinge o poziţie de referinţă sau un punct final. Însă nu trebuie să fie aşa şi în niciun caz nu este ceea ce se doreşte de la roboţii din fabrici, care se deplasează fără efort în jurul liniilor de asamblare sau a depozitelor, cu o fluiditate a mişcării pe care nici oamenii nu o pot replica. În mod similar, uneltele robotice complexe utilizate de chirurgi şi oameni de ştiinţă nu ar avea valoare dacă nu ajung măcar la posibilităţile de mişcare ale operatorilor lor. Autor: Mark Patrick, Mouser Electronics Astfel, fie că este vorba despre un braţ robotic de fabrică, un vehicul robotizat sau ceva precum roboţii anticipaţi de SF, cu braţe, picioare şi feţe animate, precizia cu care operează bucla de reacţie de control este cea care furnizează mişcarea graţioasă şi precizia de poziţionare necesare aplicaţiilor solicitante de astăzi. Această precizie depinde de reţeaua de senzori pentru detectarea înclinării, rotaţiei, acceleraţiei, şocurilor, vibraţiilor şi proximităţii. Progresele în ceea ce priveşte senzorii bazaţi pe tehnologia sistemelor micro-electromecanice (MEMS) oferă soluţii la toate cerinţele. ACCELEROMETRE CE MăSOARă îNCLINAREA Înclinarea este în general înţeleasă ca o măsurare de unghi relativă la un plan de referinţă sau axă de referinţă, precum în cazul înclinaţiei Pământului. În robotică, înclinarea este utilizată pentru determinarea poziţiei unui braţ robotic. Mişcarea poate fi considerată a fi într-un plan (2 axe), cu o măsurare a rotaţiei oferită de măsurarea poziţiei celei de a treia axe, ce poate fi cerută sau implementată ca o măsurare completă pe 3 axe. Acolo unde unghiurile de înclinare sunt măsurate direct, de exemplu la nivelul articulaţiilor braţului robotic (după cum se poate observa în figura 1), comanda robotului de a muta capătul braţului către nişte coordonate dorite X-Y, necesită utilizarea unui model complex cinematic invers pentru a calcula semnalele necesare comenzilor motoarelor din articulaţii, pentru a atinge acea poziţie. Accelerometrele oferă o abordare alternativă de măsurare a înclinării, în care senzorii detectează o schimbare în direcţia acceleraţiei gravitaţionale. Această caracteristică va fi familiară oricui are un telefon inteligent ce încorporează senzori low-g MEMS pentru schimbarea orientării ecranului atunci când telefonul este rotit. 20

Informaţia oferită în cazul braţului robotic este numai subiectul acceleraţiei statice datorate gravitaţiei (de exemplu în domeniul ±1g) şi nu este afectată de braţul ce loveşte un obiect sau care atinge o limită de cursă, ceea ce ar conduce la un semnal mai mare. Pentru detecţia simplă în două dimensiuni, poate fi utilizat un accelerometru pe 2 axe, pentru a oferi detecţia ruliului şi tangajului.

evită această limitare şi pot oferi o soluţie de detecţie a înclinării complet tridimensională. În vreme ce acest dispozitiv oferă rezoluţii de ±2g, ±4g, ±8g şi ±16g, pentru detecţia înclinării se recomandă utilizarea domeniului ±2g, deoarece acesta oferă cea mai mare precizie la măsurarea acceleraţiei înclinării datorită gravitației, care este ±1g (sau jumătate din domeniul său de 13-biţi).

Figura 1: Calcularea unghiului de înclinare cerut de poziţionarea braţului robotic. Acest lucru este însă potrivit cu adevărat doar în cazul în care planul de operare X-Y este paralel cu suprafaţa Pământului, adică perpendicular pe forța gravitațională, în caz contrar sensibilitatea măsurării înclinării este redusă. Accelerometrele pe 3-axe, precum ADXL345, de la Analog Device Inc. (ADI)

GIROSCOAPELE MăSOARă ROTAţIA Mişcări de rotaţie sau unghiulare apar în robotică atunci când un braţ sau o unealtă, precum burghiu sau şurubelniţă, se rotesc în jurul unei singure axe. Măsurarea rotaţiei poate completa, de asemenea, măsurarea duală a axei de înclinare pentru a oferi Electronica Azi

|

Iulie 2017


Fuziune de senzori

o poziţionare completă tridimensională, putând, de asemenea, să suplinească o limitare a accelerometrelor pe 3 axe, întâlnită atunci când rotaţia este în jurul axei Z, perpendiculară pe Pământ. În această situaţie, nu există mişcare în planul X-Y, astfel încât aceste axe vor măsura 0g, în vreme ce axa Z va continua să măsoare forţa gravitaţională completă de 1g, astfel că nu vor fi schimbări în citirile de la accelerometru. Un giroscop MEMS este un tip de senzor special proiectat pentru a detecta rotaţia prin măsurarea mişcării unei mase foarte mici, micro-prelucrate în cadrul senzorului (vezi figura 2), mişcare datorată efectului Coriolis.

de bandă extinsă de 360Hz. Acest dispozitiv poate fi utilizat pentru a măsura mişcări de rotaţie de mare viteză prin performanţa sa de ±14000°/s. Dispozitivul dispune de control automat şi manual al corecţiei erorii sistematice. ACCELEROMETRELE MăSOARă, DE ASEMENEA, şOCURILE La analiza utilizării accelerometrelor pentru măsurarea înclinării, s-a menţionat că măsurarea înclinării presupune că nu există acceleraţii datorate şocului, precum decelerare rapidă datorită opririi bruşte a braţului la impactul cu un alt obiect. Un astfel de şoc poate fi detectat cu

Figura 2: Operarea unui senzor giroscopic MEMS (cu amabilitatea Analog Devices). Giroscoapele sunt caracterizate de domeniul şi de sensibilitatea lor, astfel încât este important de selectat un dispozitiv cu specificațiile potrivite pentru o anumită aplicaţie. Domeniul reprezintă viteza de rotaţie cea mai mare, în °/sec, ce poate fi măsurată cu precizie. Sensibilitatea este schimbarea ieşirii, în mV, la o viteză dată şi este măsurată în mV/°/sec. Senzorul pe 16 biţi, FXAS21002C, de la NXP este un giroscop pentru ruliu, tangaj, giraţie, cu un domeniu dinamic reglabil de la ±250°/s la ±2000°/s. Acest dispozitiv compact (capsulă QFN cu 24 de terminale), de joasă putere (2.7mA în mod activ), poate măsura viteze unghiulare de până la ±2000°/s, cu o frecvenţă a datelor de ieşire ce atinge 800Hz. La o viteză de ±2000°/s este asigurată o sensibilitate de 0,0625°/s. Filtrul trece jos integrat permite ca aplicaţia gazdă să limiteze lăţimea de bandă a semnalului digital. Dispozitivul dispune de interfeţe I2C şi SPI. Giroscopul pe 3 axe, 16 biţi, ieşire digitală, I3G4250D de la STMicroelectronics, prezintă o stabilitate puternică la nivele de zero şi menţine o stabilitate ridicată cu temperatura şi în timp. Utilizatorii pot selecta domeniul complet care se potriveşte cel mai bine necesităţilor specifice ±245/±500/±2000°/s. Pe lângă elementul senzorial, dispozitivul integrează, de asemenea, toată tehnologia de interfaţare senzorială necesară. Viteza unghiulară este furnizată prin interfaţă SPI (fiind disponibilă de asemenea şi opţiunea de I2C). Este suportat un domeniu de temperatură de operare de la -40°C la +85°C. Utilizând tehnologia sa patentată iSensor, ADIS16266BCCZ de la ADI dispune de o lăţime Electronica Azi 6 / 2017 [ 216 ]

|

www.electronica-azi.ro

uşurinţă cu ajutorul unui accelerometru, dar aproape sigur va ieşi din domeniul de ±1g al accelerometrului de înclinare, în funcţie de locul în care este plasat accelerometrul (de exemplu va fi mai mare pentru un senzor aflat la capătul braţului, faţă de unul mai apropiat de batiu. O altă diferenţă în operaţiile necesare la nivelul accelerometrelor pentru a detecta şocurile, faţă de măsurarea înclinării, este aceea că răspunsul trebuie să fie rapid. În acelaşi mod în care accelerometrul dintr-un hard drive al unui laptop trebuie să parcheze capul de citire în câteva milisecunde pentru a evita deteriorarea suprafeţei discului, accelerometrul utilizat pentru detecţia şocurilor într-un sistem robotic trebuie să semnaleze rapid problema pentru a preveni deteriorarea robotului sau a mediului dimprejurul său, sau mai grav, rănirea unei persoane. Pentru aceasta, poziţionarea accelerometrului trebuie aleasă cu grijă, iar ieşirea sa trebuie monitorizată ca parametru critic pentru a asigura opţiuni de acţiuni prioritare. UTILIZAREA SENZORILOR MEMS PENTRU DETECTAREA VIBRAţIILOR Detectarea vibraţiilor în oricare maşină reprezintă adesea o chestiune de siguranţă, deoarece în general vibraţiile nu sunt dorite, cel mai adesea apariţia lor fiind simptomul unor componente ce se defectează, trebuind realizate operaţiuni de întreţinere. Pentru roboţii industriali, monitorizarea vibraţiilor poate fi necesară pentru a asigura operarea continuă fără probleme, iar în cazuri extreme pentru a implementa rutine de închidere

sigure. Senzorii de vibraţie bazaţi pe MEMS, cu transceivere RF integrate pot oferi soluţii de detecţie eficiente, prin care să se monitorizeze şi înregistreze vibraţiile în mediile industriale. îN MOD SURPRINZăTOR ACCELEROMETRELE MăSOARă, DE ASEMENEA, şI ACCELERAțIA! Mișcarea lină a roboților, sau a brațelor robotice implică accelerații şi decelerații, cum ar fi de exemplu creșterea graduală și descreșterea vitezei (în special la pornirea, sau la întoarcerea din/în poziția de repaus). Un accelerometru MEMS dedicat poate fi utilizat pentru detectarea precisă şi controlul acestui comportament, asigurându-se că robotul se poate apropia cu precizie şi poate să preia un obiect, iar apoi să îl pună jos cu grijă exact în locul potrivit, fără stricăciuni. Această capabilitate este demonstrată de roboții capabili de a ridica și muta ouă crude, fără a le scăpa sau distruge. De asemenea, este vitală determinarea accelerațiilor și decelerațiilor excesive şi în situațiile în care roboții se afla sub influența unor forțe externe. FUZIUNE DE SENZORI Deoarece dispozitivele MEMS devin din ce în ce mai utilizate în sistemele senzoriale, cresc și posibilitățile de a realiza fuziuni între senzori. Capturarea simultană a datelor pentru numeroși senzori diferiți (de exemplu accelerometre, giroscoape, magnetometre, senzori de presiune etc.), acompaniată de algoritmi de filtrare digitali potriviți, va permite inginerilor să diminueze deficiențele pe care orice tip de senzor particular le are atunci când funcționează izolat. Acest lucru va conduce la îmbunătățirea performanțelor operaționale (în termeni de precizie, liniaritate, sensibilitate și rezoluție), combătând în același timp și problema devierilor în cazul senzorilor. Suplimentar, reducerea costurilor legate de materiale, a consumului global de energie și a spațiului ce trebuie alocat, pot fi avantaje suplimentare. În robotică, combinația dintre funcțiile de detecție ale unui accelerometru pe 3 axe și ale unui giroscop pe 3 axe înseamnă posibilitatea de achiziționare a datelor măsurate cu privire la viteza unghiulară atunci când sistemul se deplasează și determinarea cu precizie ridicată a unghiului de înclinare atunci când sistemul este staționar. Adunând aceste date împreună se poate obține o privire cuprinzătoare asupra mișcării robotului (acoperind ruliu, tangaj, girație etc.). CONCLUZIE Aplicațiile de robotică au devenit din ce în ce mai solicitante, nemaifiind acceptate mișcările greoaie și aproape comice ale sistemelor robotice de odinioară. Acum a devenit obligatorie o operare lină și precisă, care realizează un echilibru între putere, delicatețe și versatilitate – iar acest lucru necesită senzori avansați pentru a oferi reacția necesară pentru un control rafinat și sigur. Tehnologia MEMS oferă o cale de mers înainte, cu accelerometre și giroscoape capabile de a măsura înclinarea, rotația, vibrația și accelerația. Prin utilizarea acestor dispozitive, este acum posibilă îmbunătățirea performanțelor sistemelor și a siguranței operaționale, reducând considerabil și costurile implicate. Mouser Electronics | http://ro.mouser.com 21


AMC APARATE DE MăSURă

Seria Rp7900 Sistem de Putere regenerativ Pe măsură ce crește cererea de mare putere, de exemplu, la automobile, înlocuirea bateriei de 12V cu una de peste 300V pentru vehicole electrice HEV/EV, apare necesitatea unui echipament de testare de mare putere. Testarea la putere mare nu este o extensie simplă a testării la putere reduse. Pe măsură ce vă deplasați către aplicații de mare putere în domeniul apărării, industriei aerospațiale şi al infrastructurii automobilelor, apar provocări care nu au fost relevante în aplicațiile de putere redusă. Companiile trebuie acum să ia în considerare necesitățile de pregătire a amplasamentului și cerințele de siguranță la trecerea de la putere redusă la putere mare. Probabil sunteti interesaţi de o soluție comercială gata de utilizat, care are un cost redus de folosire cu timp extins de funcționare, care reduce la minimum costurile dvs. de testare de mare putere prin reducerea spațiului utilizat şi minimizează disipaţia căldurii. Keysight vă pune la dispoziţie seria RP7900, sistemul de putere regenerativă, care răspunde tuturor acestor cerinţe. Modelul RP7900 furnizează cel mai rapid și mai precis, sistem de mare putere cu regenerare integrată: – – – –

– – –

Până la 950V, până la ±40A, până la 10kW Funcționează în două cadrane ca sursă de alimentare și sarcină electronică regenerabilă Emulează bateria de înaltă tensiune și de mare putere cu rezistență programabilă până la 50Ω Maximizează capacitatea de transfer a puterii cu procesarea comenzilor în mai puţin de o milisecundă Crește puterea cu până la 150kW prin simpla conexiune paralelă a ieșirilor Reduce costului răcirii și a energiei electrice consumate cu un design ecologic și regenerativ Economiseşte spațiu în rack de 3” cu dimensiunea compactă de 3U

RP7900 poate să disipe continuu 100% din curentul nominal pentru o perioadă nedeterminată de timp. Capacitatea bidirecțională de debitare și absorbţie a curentului continuu permite operarea în două cadrane cu tranziția fără întreruperi între modul sursă de alimentare și modul sarcină electronică, fără să modifice caracteristicile de ieșire ale sursei de alimentare, fără a introduce eventuale disfuncționalități în operare. Dispunând de caracteristica de emulare a bateriei, RP7900 vă permite să vă testați dispozitivele în aceleași condiții de putere care există în utilizarea reală. Emularea bateriei este importantă pentru caracterizarea duratei de funcționare a bateriei și detectarea defectărilor timpurii ale produsului. Având rezistența programabilă de ieşire de până la 50Ω (dependentă de model), aceste surse DC simulează efectele rezistenței interne a bateriei, permițându-le să imite funcționarea bateriei în

diferite stări de încărcare. Utilizând RP7900 bidirecțional ca sursă de alimentare sau ca sarcină electronică, aceasta funcţionează la fel ca o baterie. Modelul RP7900 oferă capabilități simultane de măsurare a tensiunii și curentului și oferă precizie și rezoluție ridicate. Efectuează măsurători utilizând două moduri principale: mediere sau digitizare. În modul mediere, modelul RP7900 furnizează măsurătorile de înaltă precizie a valorilor actuale și calculează puterea încorporată, puterea de vârf, amp-oră și Watt- oră. Caracteristica de digitizare vă permite să capturați profilurile dinamice ale curentului sau tensiunii. Cu măsuri de protecție implementate în hardware, mai degrabă decât în software-ul sistemului de testare, condițiile de eroare pot fi detectate și manipulate mult mai repede, reducând probabilitatea ca DUT să se deterioreze. Modelul RP7900 oferă control și protecţie încorporate de supratensiune, supra-curent și depăşire de temperatură. Pentru protecție suplimentară a DUT, utilizați accesoriul SD1000A (sistemul de deconectare de siguranţă) care a fost proiectat exclusiv pentru a lucra cu seria RP7900, o asigurare redundantă pentru deconectare ieșirii sistemului. RP7900 oferă trei funcționalități diferite pentru simularea regimului tranzitoriu de tensiune sau curent în timpul testării: • Un eveniment singular care modifică tensiunea sau curentul de ieșire în sus sau în jos ca răspuns la o comandă de declanșare. • Un generator de forme de undă arbitrare permite generarea de forme complexe de tensiune din catalogul încorporat sau definite de utilizator, cu o extensie de până la 65.535 de puncte de date.

Str. Foișorului nr. 107 Sector 3, București 22

Tel.: 021 211 0883 Fax: 021 211 0884

O listă poate conține până la 512 pași. Fiecare pas din listă poate avea un timp dwell asociat cu el, care specifică timpul în secunde în care lista va rămâne la acest pas înainte de a trece la pasul următor. Listele pot fi cu declanșare, în care lista avansează cu un pas pentru fiecare declanșare primită. Pe panoul din spate al fiecărei surse de alimentare RP7900 este un port de control digital care constă din şapte pini de intrare/ieșire configurați de utilizator, aceștia oferind acces la diverse funcții de control. Tabelul de mai jos descrie posibila configurare a pinilor pentru portul de control digital.

Funcţia pinului Digital I/O & digital in External trigger in/out Fault out Inhibit in Output couple Common

Configurare posibilă Pinii 1 la 7 Pinii 1 la 7 Pinii 1 la 2 Pin 3 Pinii 4 la 7 Pin 8

office@comtest.ro www.comtest.ro Electronica Azi |

Iulie 2017


Tel.: 021 211 0883 Fax: 021 211 0884 office@comtest.ro www.comtest.ro

Authorized Distributor

Soluţii de referinţă pentru simularea şi testarea unor medii cu semnale multiple prezente în cazul unui război electronic Keysight Technologies, Inc. vă prezintă o soluţie de referinţă economică pentru crearea unor medii de emiţătoare cu semnale multiple, utilizate pentru simularea şi testarea unui scenariu de război electronic (EW). Soluţia de referinţă pentru scenarii de generare multi-emiţător, ce face parte din soluţiile de referinţă ale Keysight Technologies, este bazată pe generatoarele de semnale multiple coerente N5193A UXG. Cu ajutorul acestora şi a software-ului N7660B Signal Studio, soluţia permite inginerilor să simuleze rapid şi precis ameninţări radar realiste şi dinamice, la numai o fracţiune din costul unor sisteme similare.

Electronica Azi 6 / 2017 [ 216 ]

|

www.electronica-azi.ro

23


CONTROL INDUSTRIAL CONECTORI

RFID șI SENZORII O ECHIPă PUTERNICă de Olaf Wilmsmeier, Product Manager RFID HARTING Technology Group Olaf.Wilmsmeier@hARTING.com

În prezent oricine face schimb de informații – indiferent dacă privat, profesional, de la o persoană la alta, de la om la mașină sau mașină la mașină - știe de mult timp următoarele: dacă părțile care schimbă informații nu sunt identificate, nimic nu funcționează. Întrebarea tipică pe care o punem atunci când întâlnim pe cineva “Ce mai faceți?” - este extrem de naturală. Ceea ce este normal între indivizi este, de asemenea, indispensabil în dezvoltarea tehnologiei de automatizare. 24

În fiecare zi, mii de oameni sunt transportați sus în munți cu ajutorul sistemelor de ultimă generație: gondole și telescaun. Este de la sine înțeles că ușile de acces în gondolă sunt închise, în mod automat, la plecarea din stațiile din vale sau de pe munte. Dar cum se monitorizează acest lucru? Datorită tehnologiei recente de senzor de la compania HARTING, acest lucru este acum chiar mai simplu și mult mai fiabil. Electronica Azi

|

Iulie 2017


Tehnologia RFID de la compania HARTING poate face mult mai multe decât simpla identificare a componentelor. Fiecărei gondole i se alocă un transponder cu senzor pasiv Ha-VIS ETB, fără mentenanță. Cititorul HARTING UHF este apoi utilizat pentru a citi senzorul în stația din vale sau de pe munte. Zona de citire, care este amplasată încă local între stații, de-a lungul rutei gondolei, este generată utilizând antena flexibilă UHF LOCFIELD®. Aceasta permite identificarea în siguranță a gondolelor. În plus, transponderul senzor transmite starea curentă a ușii gondolei: Electronica Azi 6 / 2017 [ 216 ]

|

www.electronica-azi.ro

deschisă sau închisă. Transponderul senzor este conectat la ușa gondolei prin intermediul cablului cu contactele de comutare corespunzătoare. Sistemul este complet fără baterie și utilizează standardul Class1Gen2 al foarte apreciatului GS1©. Aceeași tehnică fiabilă este utilizată în aplicațiile feroviare. Aici, totuși, datele senzorului sunt diferite. Din nou, cerința este de a avea un sistem fiabil și fără mentenanță, care transmite wireless valorile de temperatură de la osia montată cu roți în sistemul de blocare. Aceasta detectează în mod fiabil supraîncălzirea, iar intervalele de mentenanță ulterioare se pot planifica în mod corespunzător. Comunicația wireless facilitează înlocuirea osiei montate cu roți și ajută la economisirea de resurse financiare pentru cablarea complexă de sub tren. Acestea sunt două exemple care arată că tehnologia RFID de la compania HARTING poate face mult mai multe decât simpla identificare a componentelor.

Pentru informații suplimentare: www.hARTING-RFID.com

Contact: HARTING Romania SCS Str. Europa Unită nr. 21, RO-550018 Sibiu Tel.: 0369 102 672 Fax: 0369 102 622 ro@HARTING.com www.HARTING.ro

25


IEAS 2017 – PLATFORMă DE BUSINESS 4.0 PENTRU INDUSTRIILE AUTOMATIZăRILOR șI EChIPAMENTELOR ELECTRICE

Interviu cu dl. cătălin neamțu Președinte dK Expo, Organizator IEaS

O altă premieră a noului concept IEAS se referă la promovarea proiectelor de inovare în colaborare cu sfera academică. Ce ne puteți spune despre acest subiect? Încă de la lansarea IEAS în 2005 am urmărit valorificarea capitalului de cunoaștere și dezvoltarea unei colaborări constante cu universitățile tehnice din România. Lansarea Premiilor Studențești pentru Inovare Tehnică în 2017 reprezintă astfel o evoluție firească și un demers de susținere a inovării și cercetării de excelență. Concursul de inovare IEAS se derulează sub egida unor centre universitare prestigioase din București, Cluj și Târgoviște și urmărește premierea rezultatelor cercetării pentru domenii precum robotică, IoT sau nano-tehnologii.

Ce aduce 2017 nou din perspectiva expozanților. își fac simțită prezența noi jucători sau putem vorbi despre o piață matură și cu tendințe stabile? Fără îndoială putem vorbi despre o piață matură, dar aș puncta totuși apariția unor noi piețe emergente: Olanda, Spania, Korea. Pentru ediția IEAS 2017 au confirmat participarea expozanți din spațiul vest european, dar și firme noi din țările asiatice. Mai vreau să subliniez apariția unui val de start ups, active în zona de robotică sau internet ot things, și care treptat pot influența companiile mari, prin elementele de inovare. În acest context ne dorim o ediție dinamică a IEAS, care să exploateze potențialul decisiv oferit de noile trenduri din industriile țintă: roboții colaborativi și tehnologiile smart.

International Electric & Automation Show reprezintă o expoziție reper în peisajul regional, reunind anual cele mai importante companii din industrie. Ce aduce nou IEAS 2017? În cei peste 12 ani de existența, expoziția IEAS a evoluat de la ideea unui spațiu de întîlnire și interacțiune între companiile importante din piața de profil către formula unei comunități de business, cu exigențe și așteptări concrete. Anul acesta am lansat o platformă de business asociată expoziției IEAS. Ne dorim să răspundem astfel semnalelor primite din partea marilor jucători și să oferim evenimente de business matchmaking, conferințe, sesiuni de networking cu participarea industriilor interconectate. Platforma IEAS se dezvoltă în patru direcții fundamentale: conectivitate, brand management, parteneriat guvernamental-academic-companii și networking integrat. Miza o reprezintă crearea de plus valoare pentru toți cei implicați, parteneri și expozanți. Cu ocazia celei de a XIII-a ediții, IEAS găzduiește mai multe premiere. Ce propune nou un eveniment de tipul CEO Roundtable pentru companiile din automatizări și energie? Ne dorim să aducem împreună manageri de top din industriile strategice și factori de decizie guvernamentali în vederea stabilirii unui dialog neutru și echidistant. Comunitatea de business din automatizări, echipamente electrice și energie poate și trebuie să își formuleze o agendă concretă și unitară. Avem nevoie de politici economice elaborate în dialog cu mediul de afaceri, iar strategiile energetice și de dezvoltare ale României rămân prea puțin articulate cu dezideratele companiilor și actorilor din business. Despre IEAS: Organizat anual în luna septembrie la Palatul Parlamentului, International Electric & Automation Show constituie singurul eveniment tehnic din România ce reunește concomitent companii din industriile energiei, echipamentelor electrice și automatizărilor. IEAS beneficiază de 3600 mp suprafață expozițională, peste 3.000 de experți și vizitatori specializați și companii expozante din peste 8 țări, printre care se numără China, Korea de Sud, Italia, Polonia, Rusia și Germania. Phoenix Contact România este partenerul ediției IEAS 2017. 26

Electronica Azi

|

Iulie 2017


LABORATOR

InduSTrIE 4.0

CONTROL INDUSTRIAL TEhNOLOGII ŞI PRODUSE

INDUSTRIE 4.0 - REALITATEA INTERCONECTATă A FLUXURILOR INDUSTRIALE DE PRODUCţIE Procesele de producţie şi control interconectate în mediile industriale ce operează cu maşini complexe vor determina viitorul în Industrie 4.0. COMPEC, prin specialiştii săi, deja contribuie la implementarea de procese dinamice, optimizate în timp real şi automenţinute, prin oferirea de soluţii de detecţie şi de interconectare activă şi pasivă ale acestora. Ca furnizori de date, senzorii reprezintă tehnologii esenţiale pentru fabricile inteligente. Produsele şi soluţiile COMPEC permit producătorilor să colecteze seturi de date specifice aplicaţiei şi targetate prin posibilitatea configurării individuale a senzorilor pentru procese de producţie optime şi eficiente. Interconectarea etapelor individuale de producţie înseamnă că aceste etape se pot combina în orice mod este nevoie, cu trasabilitate maximă a informaţiei şi a stării din câmp. Se pot astfel crea linii de producţie complet observabile în timp real, eficienţa şi flexibilitatea fiind caracteristici principale ale fabricilor inteligente. INDUSTRIE 4.0: INTERCONECTIBILITATE, APLICAțII PERSONALIZATE, SECURITATEA DATELOR Realitate interconectată: implementarea de procese de control şi producţie interconectate în mediile complexe de fabricaţie se poate face cu succes prin adoptarea de soluţii în strânsă legătură cu posibilitatea de integrare cu succes la senzorilor în arhitectura globală a aplicaţiei. Expertiză în dezvoltarea de aplicaţii pentru industrie: inteligenţa soluţiilor COMPEC de detecţie şi de conectare este rezultatul expertizei extinse în ceea ce priveşte produsele, sistemele şi serviciile pe care le asigură în calitate de furnizor de produse integrabile şi personalizate pentru o varietate a domeniilor industriale de pe piaţă. Securitatea datelor: produsele şi soluţiile COMPEC sunt potrivite pentru integrarea în lanţul interconectat de producţie. Dacă se elimină factorul uman din procesele industriale, tehnologiile de detecţie reprezintă unica sursă de date, astfel securitatea acestor date afectând în mod subsecvent succesul implementării şi funcţionării proceselor industriale interconectate. COLABORAREA OM-ROBOT îN CONDIţII DE SECURITATE Companiile din industria producătoare doresc ca fluxurile de fabricaţie să posede şi un nivel ridicat de automatizare şi să ofere şi flexibilitate ridicată. Acest lucru include şi interacţiunea apropiată dintre oameni şi utilaje. Fabricile zilei de mâine sunt configurate încă de pe acum să estompeze linia graniţelor trasate momentan între om şi maşină, prin creearea de echipe formate din oameni şi roboţi. Acest fenomen impune adoptarea de soluţii de securitate care să răspundă cu absolută eficienţă şi cu un înalt grad de flexibilitate, chiar 28

şi în situaţii neprevăzute. Deja este posibilă adaptarea senzorilor de securitate industrială în mod precis la procesele curente operate de maşinile actuale. Algoritmii inteligenţi integraţi în acest tip de produse fac posibilă trecerea de la tehnologia de securitate activată digital în favoarea unui răspuns continuu al maşinii bazat pe poziţia la un moment dat a operatorului. Acest lucru înseamnă că apropierea operatorului în proximitatea maşinii nu mai activează

o oprire completă ci presupune reducerea vitezei de operare sau schimbarea adecvată a direcţiei de mişcare. Astfel este asigurată securitatea operatorului fără a fi nevoie să fie întrerupt procesul de producţie, crescând eficienţa şi disponibilitatea maşinilor şi a facilităţilor de producţie. Un controller de securitate complet programabil, însoţit de software-ul de rigoare, ce poate fi combinată cu o serie cascadată de senzori de securitate face posibilă protejarea accesului pentru un număr mare de puncte periculoase. Noua generaţie de scannere laser de securitate protejează în mod fiabil zone periculoase sau puncte periculoase de acces. Cortinele optice de securitate de înaltă performanţă pot fi folosite ca alternative la soluţiile clasice cu senzori de muting, având funcţia integrată. FLEXI SOFT - CONTROLLER DE SECURITATE DEDICAT • sistem modular cu module de expansiune, module de control al mişcării şi gateway-uri pentru cele mai comune tipuri de magistrale de date • datele de configurare stocate în modulul principal Electronica Azi

|

Iulie 2017


• interconectare securizată a până la 32 de staţii controlate cu Flexi Soft • posibilitatea integrării de senzori de securitate conectaţi în cascadă • software de configurare gratuit: operare simplă, cu blocuri, verificare plauzibilitate programare, mod de simulare, diagrame de conexiuni, liste de componente, documentaţie şi data recorder FLEXI LOOP - MODUL DE CONEXIUNE îN CASCADă • posibilitate de cascadare a până la 32 de senzori de securitate cu până la 100m distanţă per segment, cu menţinerea nivelului de securitate PLe • compatibilitate cu toţi senzorii de securitate folosiţi în industrie • informaţii detaliate de diagnoză • ieşiri şi intrări standard integrate • alimentare cu tensiune pentru senzori integrată • clasă de protecţie IP67 • conectivitate standard M12 MICROSCAN3 CORE - SCANNER LASER DE SECURITATE • tehnologie inovatoare de scanare safeHDDM • fiabilitate ridicată, chiar şi la expunere la medii cu praf şi lumină ambientală puternică • până la 8 câmpuri de protecţie complet configurabile • până la 4 câmpuri simultane de protecţie • rază de protecţie/detecţie 5.5m; unghi de scanare de 275° • magistrală de date certificată pentru sisteme de securitate CIP Safety/Ethernet/IP • conector de sistem cu memorie internă pentru datele de configurare şi conectică standard M12 C4000 FUSION - CORTINE OPTICE DE SECURITATE INTELIGENTE • nivel avansat de securitate: tipul 4 (cf. IEC 61496), SIL3 (cf. EN 62061), PLe (EN ISO 13849) • funcţie de auto-învăţare şi blanking dinamic pentru protecţia la acces în funcţie de aplicaţie • protecţie zonală şi a mâinii în medii dure de funcţionare • eşantionare multiplă • rezoluţie mică pentru detecţii precise şi cu grad mare de protecţie • 2 fotocelule virtuale integrate pentru aplicaţii de muting • rază laser integrată special pentru aliniamente SOLUţII INTELIGENTE DE URMăRIRE şI TRASABILITATE

Pe măsură ce se îndreaptă către includerea în noua Industrie 4.0, companiile întâmpină provocări precum interconectarea maşinilor şi utilajelor şi integrarea acestora cu sistemele IT în ansamblul proceselor de producţie. Scopul acestui concept este dobândirea unei imagini de ansamblu pentru toate procesele de producţie şi de logistică pe întreg fluxul tehnologic, de la comandă şi până la livrarea propriu-zisă la client. Interconectarea paşilor individuali de producţie asigură trasabilitatea produselor pe durata proceselor complexe de producţie şi de logistică. Soluţiile de urmărire de tip track-and-trace asigură informaţii foarte precise despre locaţia la care se află fiecare produs şi despre starea acestuia. Acest lucru optimizează producţia şi priveşte reţeaua de distribuţie per global. Soluţiile inteligente de detecţie generează date şi informaţii care permit detecţia, identificarea şi urmărirea completă pe întreg lanţul de procese interconectate. Electronica Azi 6 / 2017 [ 216 ]

|

www.electronica-azi.ro

RFU65 - TEHNOLOGIE DE AUTOIDENTIFICARE CU RFID • echipament compact de citire/înregistrare RFID UHF în conformitate cu ISO/IEC 18000-63 • detecţie unghi şi poziţionare prin intermediul transponderelor RFID • algoritmii integraţi deduc direcţia de intrare în câmpul de detecţie bazându-se pe numeroase mărimi măsurate • suport pentru cele mai comune magistrale industriale de date • clasă de protecţie IP67 ce permite şi folosirea în exterior • conectivitate 4DPro INSPECTOR P65X - TEHNOLOGIE VISION PENTRU INSPECţIE FIABILă A CALITăţII PRODUCţIEI • camere 2D complet programabile, de 2.1Mp şi respectiv 4.2Mp • obiective cu montare flexibilă pe soclu de tip C, cu iluminare integrată • interfeţe 4DPro • spot laser, beeper, cu semnal de feedback • librărie dedicată Halcon 12 • interfaţă Web pentru configurare 29


LABORATOR

InduSTrIE 4.0

CONTROL INDUSTRIAL TEhNOLOGII ŞI PRODUSE PROCESE FLEXIBILE DE PRODUCţIE Produse fabricate personalizat, în funcţie de aplicaţia clientului, în cantităţi mici reprezintă unul dintre avantajele oferite de noul tip de Industrie 4.0. Pentru a face acest lucru o realitate, un utilaj sau o fabrică trebuie să fie destul de flexibilă pentru a permite producţia variabilă şi să se poată adapta la diverse formate. Acesta este singurul mod pentru a asigura că bunurile se pot produce individual şi în conformitate cu cerinţele specifice ale clientului final.

Tehnologiile inteligente de detecţie funcţionează în tandem cu noile standarde de calitate şi flexibilitate. Aceste tehnologii fac posibilă colectarea de date în timp real. Algoritmii inteligenţi adoptă sarcini de procesare a datelor prin folosirea de funcţii de prelucrare inteligente care să poată evalua datele măsurate în mod direct de către senzor şi prin folosirea datelor relevante pentru utilizator în forma de care acesta are nevoie. SENZOR FOTOELECTRIC W4S-3 • cel mai recomandat senzor cu funcţie de suprimare a fundalului din clasa acestuia • tehnologie PinPoint cu sursă LED pentru un spot al razei de detecţie puternic focalizat • setare fiabilă fie cu potenţiometru cu 5 poziţii, învăţare prin semnalul dedicat sau via IO-Link • flexibilitate în configurare, monitorizare, diagnoză avansată datorită conexiunii IO-Link • IO-Link asigură acces facil la date de la PLC IMC - SERIA INTELIGENTă DE SENZORI INDUCTIVI • carcase cilindrice filetate M8-M30 sau cubice IQ10-IQ12 • patru praguri programabile de comutare, până la maxim 20mm distanţă de detecţie • funcţie de ieşire complet programabilă • clasă de protecţie IP69K • carcasă dură din inox sau VISTAL • funcţie de numărare, măsurare timp sau monitorizare temperatură încorporate • diagnoze şi configurări flexibile via IO-Link KTX PRIME - SENZORUL DE CONTRAST INTELIGENT şI VERSATIL • câmp de detecţie mare şi toleranţă ridicată cu tehnologie Twin-Eye • frecvenţă de comutaţie de 50KHz • gamă dinamică crescută ce înseamnă detecţii mai fiabile şi contraste pe materiale strălucitoare • afişaj cu 7 segmente • funcţii de automatizare via IO-Link • configurare flexibilă datorită magistralei dedicate ENCODER ABSOLUT AFS/AFM60 ETHERNET/IP • rezoluţie mare, 30biţi • server web şi ftp integrate 30

• funcţii complete de diagnoză • adresare IP prin software sau hardware • funcţionalitate axă circulară (transmiterea calculelor efectuate de encoder) • modul adiţional funcţii speciale • funcţie DLR pentru furnizare îmbunătăţită a ieşirii mulţumită reţelei redundante de comunicaţie TIM1xx - SCANNER LASER PENTRU MăSURăRI şI SUPRAVEGHERE • scanner mic, simplu şi eficient pentru monitorizarea zonelor de interes • monitorizarea unei arii de până la 15.7m2 • greutate redusă, de doar 90g • evaluarea câmpului de detecție cu algoritmii software integraţi • consum redus de energie, de numai 2.2W • configurare şi clonare prin intermediul IO-Link • design industrial PAC50 - PRESOSTAT INDUSTRIAL INTELIGENT • pentru aplicaţii pneumatice • afişajul bicolor de mari dimensiuni indică presiunea sistemului, stările de ieşire şi parametri de configurare • trei taste de dimensiuni mari pentru navigare intuitivă prin meniul de setări • măsurare presiuni vid şi suprapresiuni • ieşiri digitale programabile şi ieşire analogică opţională • posibilitate instalare pe şină omega • interfaţă de comunicaţie IO-Link POSIBILITATE DE DIAGNOZă EXTINSă CU GATEWAY-UL DEDICAT SISTEMULUI CUBE67 DE LA MURR Sistemul Cube de la MURR reprezintă un sistem decentralizat de magistrale de date ce poate fi folosit cu succes în noua Industrie 4.0. Acesta are o structură modulară, putând fi implementate concepte personalizate de instalare cu module de intrare, de ieşire, module mixe şi o altă mare varietate de module (IO-Link, RS485 etc.). Avantajele clare ale sistemului activ Cube sunt: sistem cu un singur cablu, module cu carcase complet turnate, canale multifuncţionale şi opţiuni de diagnoze complete. La pornirea sistemului Cube, Gateway-ul de diagnoză citeşte topologia completă precum şi istoricul comunicaţiilor şi mesajele de eroare eventuale. Sistemul compilează grafic toate informaţiile, acestea putând fi vizualizate foarte uşor prin intermediul unei interfeţe web dedicate, de pe orice echipament mobil ce poate rula un browser. Autor:

Mihai Priboianu Aurocon COMPEC SRL distribuitor autorizat Murr: Aurocon COMpEC SRL (www.compec.ro) Electronica Azi

|

Iulie 2017


SISTEME EMBEDDED CONCURS

Câștigați o placă de dezvoltare PIC32MK1024GPE de la Microchip destinată pentru controlul motoarelor și aplicațiilor cu scop general!

Câștigați o placă de dezvoltare Microchip PIC32MK1024GPE (DM320106) de la Electronica Azi. Kit-ul de dezvoltare PIC32MK GP oferă o soluție ieftină pentru dezvoltatorii care doresc să creeze proiecte bazate pe seria de dispozitive PIC32MK care dispune de un bogat sortiment de intrări, precum CAN, USB, ADC și GPIO. Placa include, de asemenea, un driver grafic Soloman Systec SSD1963 și un conector cu 30-Pini pentru a permite dezvoltarea de aplicații grafice bazate pe afișaje LCD. Dispozitivele PIC32MK suportă MathWorks®, MATLAB®, Simulink® precum și Scilab® open-source pentru clienții interesați să dezvolte aplicații științifice și inginerești bazate pe calcul numeric. Toate dispozitivele GP dispun de un nucleu pe 32-biți la 120MHz și suportă instrucțiuni DSP (Digital Signal Processor). În plus, pentru a facilita dezvoltarea algoritmului de control, a fost integrată în nucleul microcontrolerului o unitate în virgulă mobilă cu precizie dublă ce permite clienților să utilizeze instrumente de modelare și simulare în virgulă mobilă pentru dezvoltare de cod. Placa include următoarele caracteristici: • 4 porturi CAN 2.0 cu transceivere, 2 conectori tip DB9 • USB Dual Full Speed care suportă simultan Host (Gazdă) și/sau Device (Dispozitiv), inclusiv un conector compatibil USB-C • Conectori de extensie Dual MikroBUS CLICK ce suportă o gamă variată de plăci CLICK • Un conector de extensie XC32 pentru suportul modulelor de adăugare Microchip pentru audio și bluetooth • Conector de extensie IO cu 30-Pini pentru conexiuni de semnale analogice și digitale. Suplimentar, placa suportă programare și depanare USB prin intermediul kit-ului PIC existent pe placă (PKOB) eliminând necesitatea unui hardware extern pentru programare.

Pentru a avea șansa de a câștiga o placă de dezvoltare PIC32MK1024GPE de la Microchip, accesați pagina: www.microchip-comps.com/eazi-32mkgp și introduceți datele voastre în formularul online. (prețul unei plăci de dezvoltare este de aproximativ 120$) Electronica Azi 6 / 2017 [ 216 ]

|

www.electronica-azi.ro

31


CONCURS COMPANII

AUROCON COMPEC ALăTURI DE vIITOAREA GENERAţIE DE INGINERI!

“ZILELE EDUCAţIEI MECATRONICE 2017” Cu un start în anul 2010, a devenit deja tradiţie ca, odată pe an să se organizeze pe plan naţional competiţia Zilele Educaţiei Mecatronice, ce aduce împreună echipe de studenţi din marile centre universitare ce au ca program de studii Mecatronica. Bucureşti, Departamentul de Mecatronică şi Mecanică de precizie, s-au înscris 6 echipe de studenţi, doritoare de a participa la concursul intern de selecţie pentru Zilele Educaţiei Mecatronice. Aurocon COMPEC a asigurat suportul hardware pentru realizarea structurilor robotice (motoare electrice, PCB şi circuite electronice, microcontrolere, cabluri, conectori, filament pentru imprimare 3D etc.). Traseele de concurs intern au fost, de asemenea, puse la dispoziţie de Aurocon COMPEC.

Anul acesta, organizatoare a fost Universitatea Transilvania din Braşov, Facultatea Design de Produs și Mediu prin Departamentul Design de Produs, Mecatronică și Mediu. La manifestare au fost invitate să participe cele mai importante centrele universitare din România care asigură pregătire de excelență în domeniul mecatronic: Universitatea Politehnica din București, Universitatea Tehnică din Cluj-Napoca, Universitatea din Craiova, Universitatea Tehnică Gheorghe Asachi din Iași, Universitatea Politehnica Timișoara, Universitatea Lucian Blaga din Sibiu, Universitatea Ștefan cel Mare din Suceava, Universitatea din Oradea, Universitatea Transilvania din Brașov, Universitatea “Dunărea de Jos” din Galaţi. În cadrul concursului, secţiunea de Roboţi Mobili stârneşte interes ridicat în rândul studenţilor. Echipele participă în concurs cu roboţi mobili de tip urmărire linie, construiţi de studenţi, trebuind să respecte un regulament clar. Proba constă din parcurgerea a două trasee, unul de viteză şi unul de obstacole. Cel de viteză constă în urmărirea liniei cu viteză maximă, iar cel de obstacole urmăreşte trecerea de zone în care liniile urmărite se intersectează, se întrerup pentru o anumită distanţă, zone în care apare un obstacol de tip perete. Sunt puse în evidenţă capabilitatea studenţilor de a proiecta mecanic, de a realiza circuite electronice şi de a realiza şi implementa programe de conducere a roboţilor. Din dorinţa de a fi aproape de studenţi, viitori ingineri, Aurocon COMPEC a fost alături de echipa de Roboţi Mobili a Universităţii POLITEHNICA din Bucureşti. Astfel, la Universitatea POLITEHNICA din 32

electronică şi baterie. Alte soluţii au pornit de la ideea că însuşi PCB-ul se poate constitui în şasiu, mai ales că ideea generală era o structură cât mai compactă. Poate părea banal, dar o problemă importantă a fost distribuirea optimă a sarcinii pe roţi, motiv pentru care poziţionarea bateriei, ca şi componentă grea, a jucat un rol foarte important. Tot din punct de vedere mecanic, o structură prea uşoară prezintă riscul de patinare a roţilor la o anumită

Concursul intern de roboţi mobili – Calificare pentru ZEM 2017 Pornind de la regulamentul ce impune o dimensiune care să se încadreze în volumul de 200 mm × 200 mm × 200 mm, fiecare echipă a proiectat o structură mecanică de robot mobil cu roţi. Unele soluţii au constat în platforme imprimate 3D, pe care s-au fixat motoarele şi roţile, partea

acceleraţie, în schimb o sarcină mai mare impune motoare mai puternice. Motoarele alese au fost prinse de şasiul proiectat, iar din punct de vedere al roţilor, unele echipe au achiziţionat roţi existente comercial, iar altele le-au proiectat, pentru o dimensiune optimă şi aderenţă maximă.

Soluţiile de roboţi mobili ale echipelor participante de la concursul intern de calificare Electronica Azi

|

Iulie 2017


Pe scurt, soluţiile au fost diferite, în limitele regulamentului. Echipele şi-au ales apoi platforma cu microcontroler dorită, aici selecţia fiind făcută în zona Arduino. A trebuit ca fiecare să aleagă în funcţie de numărul de I/O necesare pentru partea de comandă motoare, senzori etc. Tot regulamentul a impus apoi ca driverele pentru comanda motoarelor să fie realizate de către concurenţi, utilizând circuite integrate, nefiind acceptate soluţii de drivere direct disponibile. Pentru suport s-a optat fie pentru plăcuţe PCB uzuale, fie pentru soluţii de prototipare cu găuri şi insule conductive. De succes s-a dovedit a fi aici circuitul L298, circuit destul de des utilizat în comanda motoarelor. Pentru urmărirea liniei era nevoie de elemente senzoriale de tip senzori de detecţie linie în infraroşu (QTR, QTI, TCRT5000), dar şi de un senzor de proximitate pentru detectarea peretelui obstacol (Sharp, senzori ultrasonici). În funcţie de consumatori, au trebuit să fie alese sursele de tensiune, acumulatori de diferite tipuri. Acolo unde a fost necesar, circuitul electronic a fost înzestrat şi cu circuite de conversie şi stabilizare (ex.LM7805). O etapă extrem de importantă a fost apoi aceea de testare şi elaborare a programelor de concurs.

Robotul calificat la competiţia naţională ZEM 2017 În urma concursului intern de la UPB, echipa calificată la Zilele Educaţiei Mecatronice 2017 a fost cea formată din: Alexandru CăPăȚÎNă şi Cătălin DIACONU, studenţi în anul IV, Mecatronică. A urmat apoi concursul naţional. Acesta a avut loc în perioada 16-19 mai 2017, fiind organizat în acest an la Universitatea Transilvania din Braşov. S-a arătat un interes deosebit pentru concursul studenţesc, alături de studenţii şi cadrele didactice din centrele universitare menţionate la început, fiind prezente numeroase companii şi reprezentanţi ai mass media. Electronica Azi 6 / 2017 [ 216 ]

|

www.electronica-azi.ro

33


CONCURS COMPANII

Echipa prezentă la ZEM 2017

Atmosferă de concurs – start în proba de viteză

Prezentare roboți la sediul COMPEC Robotul Universităţii POLITEHNICA din Bucureşti s-a comportat foarte bine, clasându-se pe locul al doilea, diferenţa faţă de echipa Universităţii Lucian Blaga din Sibiu fiind făcută de numai 0.3 secunde. Cu scopul de a îmbunătăţi colaborarea cu echipele studenţeşti formate la

Universitatea POLITEHNICA din Bucureşti, acestea au fost invitate la sediul COMPEC pentru a prezenta rezultatele muncii lor, pentru a face o demonstraţie şi pentru a optimiza colaborarea pentru acţiunile viitoare.

Aurocon COMPEC este şi va fi alături de viitoarea generaţie de ingineri! Autor: Bogdan Grămescu Aurocon Compec | www.compec.ro

aurocon cOMPEc distribuitor autorizat rS components.

Interes din partea mass media 34

Electronica Azi

|

Iulie 2017


PRODUCT NEWS COMPANII

Conectare fără filet Cu REDCUBE PRESS-FIT, Würth Elektronik eiSos oferă contacte de curent ridicat, care, mulțumită terminalelor cu contact prin apăsare conduc la o sudare la rece, având două avantaje: o conexiune mecanică extrem de robustă și o rezistență de contact minimă. REDCUBE PLUG extinde acest grup de produse cu un modul terminal inovativ pentru conexiuni detașabile de tip fir la placă.

Sursa imaginii: Würth Elektronik eiSos

Contactele de curenți ridicați cu prindere prin presare pe PCB oferă o rezistență de contact extrem de redusă comparativ cu conexiunile prin lipire: de la 100 la 200µΩ, prin comparație cu de la 300 la 400µΩ. Acest lucru are o influență pozitivă asupra dezvoltării de căldură. Un alt avantaj al tehnologiei de fixare prin

presare este, de asemenea, potrivită pentru plăci de circuit foarte subțiri cu o acoperire mare de cupru. Terminalele REDCUBE PLUG cu fixare prin presare utilizând 12 pini din alamă laminați nichelați pot fi încărcate cu până la 120A. Cu aceste contacte de curenți ridicați, cablul cu ștecăr este fixat elastic într-o carcasă din plastic ranforsată cu fibră de sticlă. Conexiunea fără șuruburi este

realizată și apoi desfăcută prin presare în partea superioară a carcasei. Soluția fără șuruburi poate fi, de asemenea, utilă acolo unde scăparea unui șurub în timpul asamblării poate avea consecințe dezastruoase. Legătura multi-conectare este, de asemenea, foarte bine potrivită pentru încărcătoare.

REDCUBE PLUG – nou, multi-conectare pentru aplicații de curenți ridicați. Terminalele REDCUBE PLUG sunt acum disponibile în orice cantități din stoc. Sunt disponibile și mostre gratuite. Același lucru se aplică și pentru conectorii de cablu potriviți REDCUBE, realizați din aliaj din cupru cu suprafață nichelată. Aceștia sunt disponibili pentru cabluri cu secțiune de 4, 6, 10 și 16 mm². www.we-online.com

Würth Elektronik eiSos își extinde familia de produse

Inductor de putere cu fir plat pentru curent ridicat, cu un curent de saturație mare Würth Elektronik eiSos prezintă WE-HCF în capsulă 2815, un inductor de putere cu fir plat, cu randament și capacitate de sarcină de curent foarte ridicate. Cel mai recent membru al seriei WE-HCF este încărcabil cu până la 36A, atingând curenți de saturație de până la 125A. Cu secțiunea sa mare de conductor, inductorul oferă o rezistență mai joasă cu 13 procente față de produsele comparabile de pe piață și atinge un curent de saturație cu 82 de procente mai mare. WE-HCF în capsulă 2815 umple golul dintre capsulele anterior disponibile 2013 și 2818 și reprezintă o îmbunătățire a inductoarelor montabile SMT– cu un curent nominal cu 50% mai mare față de seria 2013. Bobina cu conductor plat are o rezistență de numai 1,31mΩ și cu

Sursa imaginii: Würth Elektronik eiSos

Würth Elektronik eiSos își extinde seria sa de terminale cu REDCUBE PLUG pentru curenți de până la 120A

miezul său de magneziu zinc ferită, bobina de putere ecranată magnetic are pierderi în miez foarte reduse. Componenta specificată pentru

până la 125°C este potrivită ca și convertor DC/DC de randament ridicat pentru convertoare individuale și multi-fază sau pentru aplicații de filtrare audio. WE-HCF este de asemenea potrivită pentru convertoare ridicătoare de tensiune pentru curenți ridicați.

WE-HCF în capsulă 2815 – inductor de putere cu conductor plat cu randament și capacitate de curent foarte mare. WE-HCF este disponibil din stoc în orice cantități. Sunt disponibile mostre gratuite. www.we-online.com

Würth Elektronik eiSos Gmbh & Co. KG este producător de componente pasive şi electromecanice pentru industria electronică. Würth Elektronik eiSos face parte din grupul Würth, are peste 6100 de angajaţi şi este reprezentată în 50 de ţări. Compania este reprezentată de o echipă proprie de distribuţie în aproape toate ţările din Europa, precum şi în Statele Unite, Asia şi America de Sud. Fabricile de producţie sunt situate în Europa, Asia şi America. Gama de produse include componente EMC, ferite, bobine, varistoare, componente RF, componente pentru semnal şi comunicaţie, module de putere, LED-uri, transformatoare, conectori, elemente pentru surse de alimentare, switch-uri şi tehnici de asamblare. Contact: Florin Ivanciuc | Country Manager România | florin.ivanciuc@we-online.com | Tel: 0786 91 77 83 | www.we-online.com

36

Electronica Azi

|

Iulie 2017


TEHNOLOGIE TEST

ONEPASS DAY ROMANIA Prima ediție a seminarului tehnic organizat de firma E.S. Srl Electronic Solution în România. Am aflat de compania ES (Electronic Solution) aproximativ acum șase luni prin intermediul unor prieteni jurnaliști din Italia. Tot atunci, am avut ocazia să-l întâlnesc pe CEO-ul companiei, dl. Berselli, care mi-a descris proiectele ES de dezvoltare și extindere în țara noastră. ES activează în piața italiană de peste douăzeci de ani. Serviciile și produsele ES sunt cunoscute atât în Europa cât și în piețele internaționale (printre care și China), ponderea acestor servici însemnând aproximativ 35% din cifra de afaceri a companiei. ES este o companie de încredere, ce garantează calitatea produselor și este una dintre puținele firme capabile să producă și să livreze (la timp) sisteme de test complete (hardware și software). Pe baza acestor valori, consider că ES are toate șansele de reușită și în piața din România! Nu am mai participat de mult timp la un seminar tehnic în domeniul industriei SMT și m-a bucurat foarte mult acest lucru deoarece, pe lângă faptul că un asemenea eveniment îți oferă șansa să întâlnești specialiști din domeniul electronicii, pentru acest seminar, organizatorii au invitat și firmele partenere cu ajutorul cărora sunt oferite serviciile de inspecție tehnică din domeniul industriei SMT. Așadar, participanții la acest eveniment tehnic (reprezentanți ai multor firme care își desfășoară activitatea în domeniul producției de echipamente electronice) s-au întâlnit cu toți specialiștii care, împreună, oferă soluții complete de testare, soluții indispensabile în acest domeniu.

După înregistrarea participanților, domnii I. Di Tullio și S. Radu Popa – directorii companiilor Electronic Solution Italia și, respectiv, România au dat startul acestui eveniment care s-a desfășurat de-a lungul întregii zile. Așa cum vă spuneam, pe lângă prezentările tehnice susținute de specialiștii firmei din Italia – E.S. Electronic Solution – [ I. Di Tullio: “Products & Services” și “OnePass Shuttle: features and technical information”, S. Sironi “ICT & FCT OnePass parallel thread test application” și “EASY2FUN: Low Cost FCT Tester (NFC & WiFi Testing)” ] invitații și totodată partenerii E.S. Electronic Solution au prezentat modul prin care aceștia contribuie la oferta soluțiilor de testare atât de necesare inginerilor de producție din Industria SMT. Modalitățile tehnice care sprijină soluțiile de testare oferite de Electronic Solution au fost susținute de domnii A. Volpi (TecnomaticVarese) “Assembly and Welding Automation applied to automotive industries”, A. Sanasi (Keysight) “Test Solution for Battery Charger & Metering and Procol analyzer (CAN, CXPI, NFC)”, C. Braica și C. Brandabur (LTHD Corporation) “ID Solution ‐ Labels/ Die‐Cuts”, H‐S. Trifan (GPS) “ES & GPS more than 10 years cooperation – GPS product news” și nu în ultimul rând, distinsul Profesor Dr. Ing. P. Svasta (IPB – Facultatea de Electronică și Telecomunicații) care, prin prezentarea domniei sale Parteneri eveniment:

Articol realizat de Gabriel Neagu 38

Electronica Azi

|

Iulie 2017


Prezentare susținută de dl Di Tullio (E.S.)

Dl. Prof. Dr. Ing. Paul Svasta (IBP - București)

Prezentare susținută de dl Sironi (E.S.)

Dl. A. Volpi (TecnomaticVarese)

Dl. Trifan (GPS)

Dl. Braica și Dl. Brandabur (LTHD Corporation)

“The Electronic Industry‐Academia Partnership a Win‐Win Approach” a subliniat importanța pe care o are legătura ce trebuie menținută și întărită dintre mediul academic și cel industrial. După multe alte momente de socializare (pauze de cafea, prânz) dar și momentele cu demonstrații tehnice, a urmat tragerea la sorți a câștigătorilor unei călătorii la

Milano (petrecerea unei week-end de tehnică și gastronomie italiană, cu ocazia celui de-al șaptelea meeting al companiei E.S. Electronic Solution, eveniment care va avea loc în Octombrie, 2017). Condiția care a stat la baza tragerii la sorți a câștigătorilor a fost de înscriere cât mai rapidă la evenimentul OnePass Day din Timișoara din 25 Mai 2017.

Câștigători weekend Milano (de la stânga la dreapta): Bogdan Sărăteanu (TT Electronics), Guenter Neustaedter (Systronics Cicor) și Bogdan Bain (AEM).

Electronica Azi 6 / 2017 [ 216 ]

|

www.electronica-azi.ro

Tragerea la sorți a câștigătorilor a fost efectuată de domnii E. Berselli – Director General Electronic Solution și S. Radu Popa. Câștigătorii acestei excursii inedite organizate de reprezentanții Electronic Solution au fost domnii Bogdan Sărățeanu (TT Electronics), Bogdan Bain (AEM) și Guenter Neustaedter-Systronics Cicor.

Domnii S. Radu Popa și Enzo Berselli (dreapta) în timpul efectuării tragerii la sorți a câștigătorilor.

39


FELIX ELECTRONIC SERVICES Servicii complete de asamblare pentru produse electronice

Felix Electronic Services cu o bază tehnică solidă și personal calificat execută echipare de module electronice cu componente electronice având încapsulări variate: SMD, cu terminale, folosind procedee și dispozitive moderne pentru poziționare, lipire și testare. Piesele cu gabarit deosebit (conectoare, comutatoare, socluri, fire de conectare etc.) sunt montate și lipite manual. Se execută inspecții interfazice pentru asigurarea calității produselor. Se utilizează materiale care nu afectează mediul și nici pe utilizatori. Se pot realiza asamblări complexe și testări finale în standurile de test de care dispune Felix Electronic Services sau folosind standurile de test asigurate de client. Livrarea produselor se face în ambalaje standard asigurate de firma noastră sau ambalaje speciale asigurate de client. Personalul are pregătirea tehnică, experiența lucrativă și expertiza cerute de execuții de înaltă calitate. Felix Electronic Services este cuplat la un lanț de aprovizionare și execuții pentru a asigura și alte servicii care sunt solicitate de clienți: aprovizionarea cu componente electronice și electromecanice, proiectare de PCB și execuții la terți, prelucrări mecanice pentru cutii sau carcase în care se poziționează modulele electronice și orice alte activități tehnice pe care le poate intermedia pentru clienți. Felix Electronic Services are implementate și aplică: ISO 9001, ISO 14001, OHSAS 18001.

Servicii de asamblare PCB Asamblare de componente SMD Lipirea componentelor SMD se face în cuptoare de lipire tip reflow cu aliaj de lipit fără/cu plumb, în funcție de specificația tehnică furnizată de client. Specificații pentru componente SMD care pot fi montate cu utilajele din dotare: Componente “cip” până la dimensiunea minimă 0402 (0603, 0805, 1206 etc). Circuite integrate cu pas fin (minimum 0,25 mm) având capsule variate: SO, SSOP, QFP, QFN, BGA etc. Asamblare de componente THT Asamblarea de componente cu terminale se face manual sau prin lipire în val, funcție de cantitate și de proiectul clientului. Asamblare finală, inspecţie optică, testare funcţională Inspecția optică a plăcilor de circuit asamblate se face în toate etapele intermediare și după asamblarea totală a subansamblelor se obține produsul final, care este testat prin utilizarea standurilor proprii de testare sau cu standurile specifice puse la dispoziție de către client.

Servicii de fabricație Programare de microcontrolere de la Microchip, Atmel, STM și Texas Instruments cu programele date de client. Aprovizionare cu componente electronice și plăci de circuit (PCB) la preț competitiv. Portofoliul nostru de furnizori ne permite să achiziționăm o gamă largă de materiale de pe piața mondială, oferind, prin urmare, clienților noștri posibilitatea de a alege materialele în funcție de cerințele lor specifice de cost și de calitate. Componentele electronice sunt protejate la descărcări electrostatice (ESD). Acordăm o atenție deosebită respectării directivei RoHS folosind materiale și componente care nu afectează mediul. Prelucrări mecanice cu mașini controlate numeric: găurire, decupare, gravare, debitare. Dimensiuni maxime ale obiectului prelucrat: 200×300mm. Toleranța prelucrării: 0,05mm. Asigurarea de colaborări cu alte firme pentru realizarea de tastaturi de tip folie și/sau a panourilor frontale. Ambalare folosind ambalaje asigurate de client sau achiziționate de către firma noastră.

Partener: ECAS ELECTRO www.ecas.ro Felix Electronic Services Bd. Prof. D. Pompei nr. 8, Hala Producție Parter, București, sector 2 Tel: +40 21 204 6126 | Fax: +40 21 204 8130 Email: stelian.sersea@felix-ems.ro | Web: www.felix-ems.ro 40

Electronica Azi |

Iulie 2017


CREșTEREA pROdUCTIVITĂțII CU ERgONOMIA AdECVATĂ Pentru un mediu de muncă mai bun. Treston este printre cei mai importanți furnizori de mobilier și stații de lucru din lume. Sediul firmei cât și facilitățile de proiectare și producție sunt situate în Finlanda. Procesul de proiectare și implementare a stației de lucru începe întotdeauna cu gândul la persoana care efectuează lucrarea. În acest mod, se acordă o atenție deosebită ergonomiei, funcționalității și eficienței. Cunoscând cerințele locurilor de lucru se oferă în mod fiabil soluții de înaltă calitate și durabile, care continuă de la o generație la alta, datorită designului optim. Rețeaua proprie de vânzări a firmei Treston și comercianții cu amănuntul dedicați oferă asistență și servicii la nivel mondial în sprijinul produselor fabricate de Treston. BANCURI DE LUCRU TRESTON WB ERGONOMIC, REGLABILE MANUAL • Capacitate de încărcare de 250 kg - versiunea reglabilă cu Cheie Allen. • Capacitate de încărcare de 200 kg - versiunea reglabilă cu Manivelă. • Simplitate și o bună ergonomie. • Fiecare banc de lucru este ajustabil pentru o varietate de sarcini. • Bancurile de lucru pot fi ajustate de la 700 la 1100 mm. • Fiecare banc de lucru servește pentru utilizatorii în picioare sau pe scaune. • Adâncimea de lucru generoasă și o gamă largă de accesorii pentru bancul de lucru asigură că totul este ușor accesibil. • Bancurile de lucru pot fi plasate alăturate, spate în spate sau chiar pe pereți, fără goluri inutile. • Fiecare banc de lucru este livrat în ambalaj plat. • Blaturile de lucru reglabile în înălțime de lucru sunt realizate din plăci de 25 mm, din particule laminate. • Profilurile de aluminiu interconectează sigur și rigid un cadru solid din oțel, acoperit cu pulbere epoxidică, culoare gri deschis (RAL 7035). • Picioarele sunt reglabile pentru nivelare fină.

Electronica Azi 6 / 2017 [ 216 ]

|

www.electronica-azi.ro

41


LABORATOR TEHNOLOGIE STAȚII DE LUCRU ACCESORII Gama largă de accesorii face ca aceste bancuri de lucru să fie foarte flexibile în ceea ce privește configurația și utilizarea. Accesoriile deasupra compartimentului includ rafturi superioare, lămpi, lupă de mărire, șine de scule, panouri din spate, panouri și canale de serviciu cu prize de curent și de împământare. Sub banc, opțiunile accesoriilor constau în stocarea sub formă de dulapuri și sertare, suport pentru PC și tastatură, cu opțiuni multiple de culoare pentru a se potrivi cu brandul firmei dv. sau locul de muncă. Se pot comanda variante disipative de electricitate statică (ESD).

acestor sarcini și medii de lucru pentru a sprijini lucrătorii - și buna stare a lor - în cel mai bun mod posibil. Care sunt caracteristicile unui scaun bun? Unele caracteristici sunt obligatorii pentru un scaun bun, indiferent de modul în care intenționați să îl utilizați: • Reglabilitate - Verificați dacă înălțimea scaunului este reglabilă. • Intervalul înălțimii scaunului - Verificați dacă înălțimea scaunului poate fi ajustată la înălțimea recomandată lucrătorului (lucrătorilor) care îl va folosi. Este posibil ca alte scaune să fie selectate pentru lucrători foarte scunzi sau înalți. • Spătarul - Verificați dacă spătarul este reglabil atât pe verticală, cât și în direcția înainte și înapoi și are un suport lombar solid. • Adâncimea scaunului - Selectați scaunele care se potrivesc celor mai înalți și cei mai scunzi utilizatori. • Stabilitate - Verificați stabilitatea scaunului; Se recomandă o bază cu cinci puncte.

Sertare și dulapuri pentru partea inferioară a bancurilor de lucru Treston

Cărucior Treston reglabil în înălțime www.treston.us/news/4-ergonomic-treston-productsyour-body-will-thank-you

Accesorii pentru partea superioară a bancurilor de lucru Treston 42

LOCURILE DE MUNCă INDUSTRIALE NECESITă SCAUNE INDUSTRIALE Scaunul ergonomic este o parte vitală a stației de lucru funcționale, ergonomice și ușor de utilizat. Poziția bună permite mișcări eficiente și adecvate, reduce fixitatea posturii și permite poziții de lucru bune și relaxate. Cerințele ergonomice ale scaunelor pentru locul de muncă în medii industriale și tehnice sunt în mod inerent diferite de cele din alte domenii, cum ar fi birourile. Locurile de muncă desfășurate la stațiile de lucru de fabricație pot implica forțe, abilități de precizie și mișcări repetitive, astfel încât scaunul de la locul de muncă trebuie să se adapteze perfect

Alte caracteristici de luat în considerare • A se vedea dacă scaunul selectat are caracteristici care îi vor ajuta pe angajați să-și facă treaba mai bine. Rezemătoarele pentru brațe (cotiere) cu înălțimi reglabile sunt bune pentru operatorii de calculatoare. Se pot solicita și brațe mai late sau mai înalte, în funcție de dimensiunile și sarcinile lucrătorilor. • A se vedea dacă scaunul selectat are caracteristici care vor face munca mai dificilă. Un exemplu poate fi faptul că cineva poate folosi un scaun cu roți sau rulouri, deși o poziție stabilă și staționară ar fi mai bună. Dacă sunt necesare scaune cu roți, alegeți cele care se potrivesc cu tipul de pardoseală (rulourile din nylon pentru covoare sau rulouri de uretan pentru podele dure). SCAUNE INDUSTRIALE DE îNALTă PERFORMANță CU O GARANțIE DE 10 ANI Noua gamă de scaune Treston oferă soluții de scaune de înaltă performanță, cu un beneficiu maxim pentru orice mediu industrial și tehnic de lucru. Electronica Azi

|

Iulie 2017


Stații de lucru și accesorii

Produsele Treston de înaltă calitate îndeplinesc cele mai exigente cerințe, oferă valoare remarcabilă raportată la preț și îndeplinesc cerințele diferitelor locuri de muncă - de la producție și ambalare, până la lucru în picioare, medii ESD și medii de cercetare și dezvoltare. 6 MODELE CU 36 DE VARIAțII Noua gamă de scaune Treston este compusă din 6 modele diferite: Ergo scaun cu scop multifuncțional, ErgoPlus scaun cu un pachet ergonomic all-inclusive, Neon scaun de lucru din noua generație cu tapițerie schimbătoare, Flex scaun pentru muncă în picioare, Stool scaun pentru asistență în ateliere și Saddle scaun pentru mod de ședere alternativ. În plus, există trei suprafețe / tapițerii din care se poate alege: o poliuretană foarte rezistentă, o țesătură confortabilă și o piele artificială ușor de întreținut, ceea ce face ușor să găsiți cel mai potrivit scaun pentru mediul de lucru din cele 36 de variante ale scaunelor Treston. SOLUțIE SIGURă, SOLIDă șI ECONOMICă Scaunele Treston asigură siguranța la locul de muncă prin îndeplinirea cerințelor DIN 68877 și prin utilizarea mărcii de siguranță GS și, în plus, scaunele ESD sunt în conformitate cu EN 61340-5-1. Pe lângă faptul că este sigur și ergonomic, scaunul Treston are o garanție completă de 10 ani*. Gama scaunelor Treston este o soluție sigură, durabilă și economică pentru scaunele industriale.

NEON - SCAUN DE LUCRU DIN NOUA GENERAțIE Scaunul Neon are aceleași ajustări și caracteristici precum cel din gama ErgoPlus. În plus, dispune de tapițerie și bandă flexibile pentru protecția scaunului și a mediului său. Scaunul Neon este compus din două elemente: (1) elementul de scaun cu bază și mecanism și (2) elementul de tapițare. Acest lucru oferă multe avantaje, cum ar fi durabilitatea, flexibilitatea, individualitatea și economia, pe care tapițeria schimbătoare le oferă. Neon este scaunul de lucru din noua generație. Lucrările simple de producție sunt din ce în ce mai mult înlocuite cu sarcini mai complicate. În mod similar, locurile de muncă de birou și de fabricație se îmbină mai aproape și mai strâns împreună, iar cerințele de comoditate la locul de muncă sunt în creștere. Neon combină caracteristicile ergonomice și funcționale pentru a satisface cerințele laboratoarelor industriale moderne. SCAUNELE NEON 50, NEON 50 ESD, PORTOCALIU SAU GRI • Constă din două elemente: (1) element de scaun cu bază și mecanism și (2) element de tapițerie. • Tapițerie din material și benzi flexibile colorate. Recomandat pentru utilizarea în medii de lucru curate. • Tapițeria de înaltă calitate din material textil este respirabilă și poate absorbi și elimina umezeala. Suprafața moale garantează un confort maxim. • Tapițeria poate fi curățată prin utilizarea

produselor de curățare pentru tapițeriile disponibile pe piață. • Cu roți duble de siguranță, moi (conductive). • Rolele se frânează când sunt descărcate de greutate. • Caracteristici ESD: Bază din aluminiu, carcasă conductivă a spătarului tapițeriei, materiale plastice și acoperire • Rezistență tipică de descărcare de 1 Mega Ω www.treston.com/products/workplace-chairs/neon ACCESORII șI PIESE DE SCHIMB • Set de înaltă alunecare • Set de înaltă alunecare – ESD • Set de roți moi pentru podele dure • Set de roți moi pentru podele dure - ESD • Set de rulouri pentru pardoseli moi • Set de rulouri pentru pardoseli moi - ESD • Set Soft Stop & Go pentru podele dure • Set Soft Stop & Go pentru podele dure - ESD • Cotiere 4D (pentru Neon) • Cotiere 4D - ESD (pentru ESD Neon) • Inel cromat de picior COTIERE 4D (PENTRU NEON) șI COTIERE 4D - ESD (PENTRU ESD NEON) • Reglarea înălțimii, lățimii și adâncimii • Posibilitatea de pivotare Pentru siguranța dv.: Știați că, în conformitate cu standardul DIN 68877, orice scaun cu o înălțime a scaunului de peste 650 mm trebuie să aibă glisiere de alunecare și un inel pentru picioare, din motive de siguranță? De aceea, modelele de scaune înalte Treston sunt echipate cu glisiere și un inel de picior, ca standard. INEL CROMAT DE PICIOR • Inelul piciorului poate fi, de asemenea, adaptat la modelele scaunelor noastre prin atașarea la coloana scaunului. • Poate fi utilizat atât pe modele ESD cât și non-ESD. • Înălțimea poate fi ușor reglată fără unelte. SET DE ALUNECARE MARE • Glisierele din plastic rezistent la abraziune au o suprafață mare și oferă un nivel superior de stabilitate. • Glisierele pot fi adaptate la toate scaunele. Puteți proiecta structura stației de lucru de care aveți nevoie, folosind: Treston Workbench 3D Quote Configurator http://3d.treston.com/

ECAS Electro www.ecas.ro este distribuitor autorizat al produselor Treston (www.treston.com) Detalii tehnice și comerciale: birou.vanzari@ecas.ro Electronica Azi 6 / 2017 [ 216 ]

|

www.electronica-azi.ro

43


TEHNOLOGIE PCB DESIGN

FENOMENUL TIE Demarat în 1992 cu şase calculatoare cu monitoare monocrom şi şapte studenţi, într-o perioadă în care industria electronică din România era într-un vizibil şi nemeritat declin, la iniţiativa Prof. Paul Svasta şi a câtorva tinere cadre didactice din cadrul Facultății de Electronică, Telecomunicaţii şi Tehnologia Informaţiei din Universitatea Politehnica Bucureşti, împrumutând până şi numele de la o disciplină care se preda pe atunci, Tehnologii de interconectare în electronică, TIE, Concursul studenţesc care anul acesta a ajuns la ediţia a 26-a s-a extins de la un centru universitar la nivelul întregii ţări, de la o participare locală la o recunoaştere internaţională. Autor: Gaudenţiu Vărzaru Evenimentul din acest an desfăşurat în perioada 25-28 aprilie la Universitatea Tehnică Gheorghe Asachi din Iaşi, o adevărată convenţie a comunităţii de packaging electronic din România, a cuprins o serie de acțiuni menite să promoveze formarea resursei umane destinată industriei electronice, aflată într-o evidentă creștere. TIE 2017 a reunit studenţi din 13 centre universitare, care la fazele şi preselecțiile locale s-au clasificat pe primele trei locuri. În acest an s-au prezentat 38 de studenţi, undergraduate sau master. Subiectul, pentru care participanţii aveau la dispoziţie pentru rezolvare doar patru ore, a fost generat de o echipă de profesionişti din Continental Automotive România Timişoara, formată din electroniști, layout-eri şi thermal designeri alături de TIE Industrial Co Chair, Ing. Cristian Gordan de la compania Autoliv România. Transpunerea subiectului în CAD a fost asigurată de un expert al Microchip România. Subiectul a fost astfel conceput încât rezolvarea sa să conducă la o combinație de structuri de interconectare PCB rigid/flexibil. Verificarea transpunerii lui în mediul ECAD a fost asigurată de ing Bogdan Popescu, expert al Microchip România, iar validarea a fost realizată de Prof. Dr. Ing. Norocel Codreanu din cadrul Facultăţii de Electronică, Telecomunicaţii şi Tehnologia Informaţiei din Bucureşti, Chairman al Comitetului Tehnic Universitar. Rezultatul concursului a fost deosebit de palpitant. Evaluarea ce s-a făcut a condus la constituirea unui grup de patru concurenţi cu un punctaj extrem de apropiat, trei diferenţiaţi de un singur punct. În final decizia comitetului director TIE a fost să fie acordat un Premiu I şi trei premii II. Concursul a fost câştigat de studentul Cojocariu Gheorghe de la Universitatea Ştefan cel Mare din Suceava, iar ceilalţi trei situaţi pe locul al II-lea

au provenit de la Universitatea Politehnica din Bucureşti – Horbuli Mihnea-Gheorghe, Universitatea Tehnică din Cluj Napoca – Coca Octavian şi de la Universitatea Ştefan cel Mare din Suceava - AnechițeiDiatcu Gavril-Cristian. După evaluarea rezolvărilor, TIE General Industrial Co-chair, Ing. Cosmin Moisă împreună cu membrii din Comitetul Industrial au stabilit punctajul minim reprezentativ pentru un produs cu potenţial de manufacturabilitate, pentru care participanţii la TIE 2017 primesc “Certificatul de Competență în proiectarea de PCB”. La actuala ediţie, certificatul a fost acordat unui număr de 17 participanţi. De la recunoașterea abilităţii de “Cel mai bun proiectant de PCB” din facultate, la “Certificatul de competenţe în proiectarea de PCB” acordat de Consiliul Consultativ Industrial și recunoscut de industrie, a fost un drum adesea anevoios, dar perfect ilustrat de motto-ul: “O cale de a-ţi transforma hobby-ul în profesie”. Pentru mulţi dintre laureaţii Concursului TIE, această distincţie le-a schimbat favorabil traiectoria profesională pentru că le-a crescut vizibilitatea. Fie au ajuns de partea cealaltă a catedrei, încercând să ducă mai departe ștafeta cunoașterii, fie au ajuns specialiști de bază în proiectarea și fabricarea de produse electronice în companii foarte cunoscute, fie au ajuns conducătorii propriilor firme implicate în inovare la nivelul hightech ca cel de la CERN și cu care industria electronică românească se poate mândri. Pe parcursul celor 26 de ediţii, Concursul a evoluat atât ca formă, cât și ca fond. Tematicile propuse spre rezolvare au ţinut cont de creșterea semnificativă a complexităţii electronicii în acest răstimp. Azi, proiectanţii de cablaje imprimate trebuie să facă faţă multor provocări cum sunt frecvenţele înalte care ajung să depășească domeniul GHz, disiparea

Prof. Paul Svasta înmânând Premiul I câștigătorului Cojocariu Gheorghe 44

căldurii, miniaturizarea capsulelor, creșterea numărului de I/O ale capsulelor până la ordinul miilor, integritatea semnalelor, integritatea EMI/EMC ș.a. Acestea dovedesc și ele “infuzia spiritului industrial”. Următorul pas avea să fie TIE Plus. Astfel că, tot la Iaşi, a avut loc a doua ediţie a concursului TIE Plus, concurs la care pot participa, pe lângă studenţii undergraduate sau masteranzi şi doctoranzi, precum şi post doc ce au până la 5 ani de la obţinerea titlului de doctor. TIE Plus abordează problematica Signal & Power Integrity şi este conceptul Dr. Ing. Cătălin Negrea, sub egida Continental Automotive România Timişoara. La această ediţie accentul a fost pus pe Power Integrity. Pentru TIE Plus, subiectul a fost elaborat de către o altă echipă a Comitetului Industrial TIE formată din coordonatorul principal, Dr. Ing. Cătălin Negrea, SI/PI & Thermal Management Lead Engineer şi Ing. Marcel Manofu ambii de la Continental. La evaluarea soluţiilor date de participanţi, au contribuit şi Alain Michel, ANSYS France, precum şi Danilo Di Febo, CST AG Italy. Având ambiţia de a forma specialiști pentru industrie, aceasta a fost invitată să participe activ la formarea viitorilor ingineri electroniști: Comitetul Consultativ Industrial este prezent pe lista comitetelor din structura organizatorică a platformei academice TIE având roluri bine precizate – dezvoltarea subiectelor tehnice ale Concursului studenţesc alături de Comitetul Tehnic alcătuit din membrii ai mediului universitar și stabilirea baremului punctajului pentru decernarea Certificatului de Competenţă în proiectarea PCB. Printre membrii acestui Comitet se regăsesc în mod natural foști studenţi participanţi la ediţiile TIE anterioare. Dar TIE nu înseamnă numai Concursuri. TIE înseamnă și oportunitatea desfășurării Work-

Cei 17 fericiţi câștigători ai Certificatului de Competenţă în Proiectarea PCB Electronica Azi

|

Iulie 2017


shopului Tehnic unde specialiști de prim rang din România, Uniunea Europeană și Statele Unite ale Americii au prezentat de-a lungul anilor nivelul și trendul în industria electronică globalizată. La această ediţie a Workshopului Tehnic al cărui conţinut a fost realizat de domnul Prorector al Universităţii Tehnice din Cluj Napoca, Prof. Dr. ing. Dan Pitică și domnul Ing. Cosmin Moisa, Continental Automotive Romania, au fost dezbătute teme de actualitate orientate asupra problematicii simulării structurilor de interconectare, a managementului termic sau a proiectării PCB-urilor a căror componente sunt contactate folosind tehnica Pin-inPaste. Ca şi “Best practice” în universităti, s-a evidenţiat importanţa proiectelor de tip integrator în educaţia studenţilor undergraduate. Acest tip de proiect solicită studenților utilizarea cunoștințelor obţinute în semestrele anterioare. Proiectul parcurge practic etapele obţinerii unui produs electronic de la faza de proiectare la faza de realizare, trecând ulterior prin etapa de testare. În plus, studenţii sunt solicitaţi să se obișnuiască cu conceptul de “milestone & delivery”. Drept concluzii generale, lucrările au atins de la “High End” până la “Entry Level” tot domeniul de “Electronic Packaging” deschizând drumul mediilor universitare spre problematicile actuale din industrie, precum şi industriei apetitul pentru potenţialele roade ale unei colaborări cu mediul academic. TIE înseamnă și oportunitatea desfășurării Workshopului dedicat formării resursei umane. La actuala ediţie, Workshopul axat pe problematica formării de resurse umane în industria electronicii a reunit din mediul industrial manageri ai departamentelor tehnice sau de resurse umane din cadrul unor firme din industria electronică prezente în România. Pot fi amintite: Miele, Continental Automotive, Marquardt, Electra. La workshop au participat decani, factori de decizie ai facultăţilor de electronică din universităţi cu tradiţie, precum: Bucureşti, Cluj, Iaşi şi Timişoara sau facultăţi ce s-au format pe parcursul ultimelor decenii (Braşov, Piteşti). Au fost prezenţi reprezentanţi ai unor politicieni din Parlamentul României ce fac parte din Comisia de învăţământ. Lucrările evenimentului TIE, “Parteneriat Strategic pentru Educatie”, au fost deschise de Decanul Facultăţii de Electronică, Telecomunicaţii şi Tehnologia Informaţiei din Iaşi, doamna Prof. Tărniceriu Daniela, care a salutat participanții în numele facultății şi a scos în evidenţă importanţa workshopului în contextul evoluţiei extrem de pozitive a dezvoltării industriei electronice şi ICT. A urmat Managerul general al companiei Miele Tehnica Braşov, domnul Hartmut Hohaus, care a subliniat evoluţia pozitivă a Parteneriatului Strategic pentru Educaţie conceput cu doi ani în urmă, la Oradea, în cadrul TIE 2015. De atunci, au mai avut loc încă trei întâlniri, cea de la Iaşi fiind a cincea. O trecere în revistă a rezultatelor acţiunilor întreprinse a fost făcută de Managerul de Resurse Umane de la Miele Tehnica Braşov, doamna Aurelia Florea. Domnia sa a punctat foarte clar etapele parcurse precum şi rezultatele obţinute. Decanul de la Universitatea Transilvania din Braşov, doamna Prof. Dr. Ing. Carmen Gerigan, a prezentat multiplele acţiuni orientate în direcţia atragerii tinerilor din licee către inginerie.

La final - o poză de grup Tot în cadrul Workshop-ului, domnul Decan, Prof. Dr. Ing. Cristian Negrescu, al Facultăţii de Electronică, Telecomunicaţii şi Tehnologia Informaţiei din Bucureşti, cea mai veche şi mai mare facultate de electronică din România, a prezentat platforma integrată de practică în industrie ce este la dispoziţia firmelor şi a studenţilor. În concordanţă cu structura curriculară, practica se desfăşoară la sfârşitul semestrului 6, pe durata a 12 săptămâni. Studenţii pot să-şi aleagă locul de practică în concordanţă cu tema afişată, teme propuse de firme şi validate de facultate. Procesul de atribuire a locului de practică se face exclusiv între studenţi şi companii cu condiţia ca între acestea şi facultate să se fi încheiat o convenţie de practică. Acest program a trezit un interes deosebit în rândul participanţilor indiferent de provenienţă, industrie sau mediul academic, în final Electronica Azi 6 / 2017 [ 216 ]

|

www.electronica-azi.ro

hotărându-se ca în perioada următoare factorii de decizie din facultăţile de electronică interesaţi să se întâlnească pentru a analiza posibilitatea constituirii unei platforme integrate de practică la nivel naţional. În acest fel este asigurată pentru studenţi o mai bună vizibilitate a locurilor de practică. Doamna Aurelia Florea şi-a asumat rolul de a organiza întâlnirea. Propagarea TIE la nivelul întregii ţări nu ar fi fost posibilă fără existenţa unei colaborări fructuoase între echipele reprezentând universităţile ce formează reţeaua EPETRUN (Electronic Packaging Education Training and Research University Network). Un aport major la buna organizare şi desfăşurare a convenţiei TIE de la Iaşi l-au avut Comitetul local TIE, coordonat de doamna Prodecan Tecla Goraș şi alcătuit din persoane ale facultăţii de Electronică, Telecomunicaţii şi Tehnologia Informaţiei din cadrul Universităţii Gh. Asachi din Iaşi, precum şi Asociaţia pentru Promovarea Tehnologiei Electronice – APTE. De altfel, APTE este intens implicată în susţinerea industriei electronice din România, fiind şi entitatea de management a clusterului ELINCLUS (ELectronic INnovation CLUSter, http://www.elinclus.ro/). Nu este de mirare ca printre firmele reunite în cluster să găsim unele conduse de foşti participanţi la Concursul TIE. Scriam la începutul articolului de recunoașterea internaţională. Am aici în vedere nu numai participarea studenţilor de la Universitatea Tehnică din Budapesta sau a unor specialiști și cadre didactice din Europa (Detlef Bonfert, Heinz Wohlrabe, Zsolt Illyefalvi-Vitez, Joseph Fjelstad ș.a.) ci și apariţiile evenimentelor TIE și TIE plus în publicaţii prestigioase din domeniu ca PCBDesign sau Signal Integrity Journal care pot fi citite și pe site-ul www.tie.ro. Așa cum puncta Prof. Dan Pitică în Broșura evenimentului din acest an, “TIE nu este doar un concurs profesional studenţesc. Este mult mai mult decât atât. Este, de asemenea, o reuniune de socializare a experților din industrie și mediul universitar, toţi venind împreună cu un mare scop: acela de a face ingineria electronică plăcută, distractivă, competitivă și inovatoare”. Sau, cum scria încă în 2014 Șeful Departamentului Continental Automotive România, Kubik Andrei, “TIE are o reputaţie excelentă, a devenit un brand”. Eu cred că TIE este deja un fenomen care poate duce la recăpătarea încrederii în profesia de inginer electronist pe care unii o resping pe motivul că nu mai avem industrie. Problema este alta: problema este că ștacheta ridicată de industrie este foarte sus …

45


TEHNOLOGIE EChIPAMENTE

De peste 20 ani, SMT este desemnat ca fiind specialistul în procesele termice cu peste 5000 de echipamente instalate. SMT este producătorul celor mai economice și ușor de întreținut sisteme de lipire reflow din Germania, sisteme în care transferul de căldură se face exclusiv prin convecție. Portofoliul SMT constă în sisteme extrem de reduse ca dimensiuni pentru laboratoare și cercetare, până la sisteme medii și de mari dimensiuni pentru producția industrială a modulelor electronice. Cerințele clienților sunt întotdeauna luate în considerare, rezultând un proces de continuă îmbunătățire a sistemelor de lipire. Toate sistemele SMT garantează siguranța procesului mulțumită tehnologiei inovatoare: 1 sistem special a duzelor ce asigură un transfer de căldură optim 2 concept sofisticat de control pentru un consum de energie și azot foarte redus datorită tehnologiei de măsurare de ultimă generație 3 filtre multi-nivel în zona de răcire pentru o curățare eficientă 4 touch-screen de 15 inch cu interfață ușor de folosit 5 cameră de proces realizată din oțel inoxidabil 6 adecvat pentru procesele de curing 7 design modular ce oferă flexibilitate și o viață mai lungă a sistemelor de lipire Toate modelele sunt disponibile în variantele cu aer sau azot și sunt adecvate pentru loturi mici sau pentru operare în 3 schimburi. Noul sistem de analizare a oxigenului din echipament folosește o sondă Iambda și este primul și singurul sistem ce asigură o precizie și fiabilitate foarte ridicată, rezultând consumuri foarte reduse de azot. Gazele sunt analizate unde are loc procesul de lipire la nivelul PCB –ului și nu la intrarea azotului în sistemul de lipire. “Vacuum Plus” este noul sistem ce îmbunătățește calitatea lipirii, eliminând void-urile cu până la 99%. Astfel, spațiile goale din pasta de lipit sunt eliminate într-o cameră vidată, sporind calitatea lipiturilor. Acest modul vacuum poate fi integrat în orice sistem de lipire SMT și poate fi activat în funcție de necesități.

LTHD Corporation S.R.L. Head Office: Timișoara - ROMÂNIA, 300153, 70 Ardealul Str., lthd@lthd.com, www.lthd.com Tel.: +40 256 201273, +40 356 401266, +40 729 009922, Fax: +40 256 490813

......................................................................................... 46

Electronica Azi

|

Iulie 2017


BF-TristarII Double-Sided AOI Prin intermediul BF-Tristar II, Saki oferă soluția unică pentru inspecția simultană a PCB-ului pe ambele părți. BF-Tristar II este un echipament de înaltă performanță, proiectat pentru procesul final de asamblare al componentelor, fiind soluția ideală pentru cele mai noi tendințe din industria SMT, industrie în care majoritatea plăcilor electronice sunt considerate ca fiind populate pe ambele părți sau cel puțin populate pe o parte cu componente, iar partea inferioară conținând lipituri THD, press-fit sau pin-in-paste (PIP). Prin tehnologia Saki de inspecție simultană, într-o singură scanare, Tristar II obține imagini de înaltă rezoluție a ambelor părți ale PCB-ului, în doar 8 secunde pentru un PCB de dimensiuni 250 × 330mm. BF-Tristar II este echipat cu un sistem dublu de camere și iluminat top-bottom pentru achiziția imaginilor PCB-ului. Toate cele patru camere și sistemul de iluminare cu LED-uri sunt statice, piesa în mișcare fiind doar conveyor-ul cu PCB. Datorită tehnologiei Saki multi-core processor și a software-ului de inspecție, ambele imagini ale plăcii electronice sunt inspectate și procesate simultan. Avantajul major al inspecției “double sided” este eliminarea nevoii de echipamente adiționale (flip conveyor, buffer etc.) ceea ce oferă o eficientizare a costurilor, timpilor și a spațiului de lucru necesar. De asemenea, folosind Tristar II pe “end-line”, numărul de operatori pentru inspecția AOI poate fi redus la minim. BF-Tristar II este echipat cu tehnologie de scanare cu o rezoluție de 10µm, fiind cel mai rapid sistem de inspecție existent în acest moment. Capacitatea de scanare a unui PCB cu dimensiunile de 250 × 330 mm este de 8 secunde, pe ambele părți simultan. Timpul total necesar pentru inspecția unui PCB pe ambele părți, incluzând și timpul de manipulare a PCB-ului este de 20 secunde. SAKI Extra Component Detection (ECD) prezintă avantajul de a detecta obiectele nedorite pe PCB (componente căzute, reziduuri de pastă de lipit, zgârieturi etc.) fără a fi necesară nicio programare în prealabil.

- Inspecția lipiturilor THD -

LTHD Corporation S.R.L. Head Office: Timișoara - ROMÂNIA, 300153, 70 Ardealul Str., lthd@lthd.com, www.lthd.com Tel.: +40 256 201273, +40 356 401266, +40 729 009922, Fax: +40 256 490813

......................................................................................... Electronica Azi 6 / 2017 [ 216 ]

|

www.electronica-azi.ro

47


TEHNOLOGIE MATERIALE

High Quality Die Cut Utilizând o gamă largă de materiale combinate cu tehnologii digitale, LTHD Corporation, transformă materialele speciale în repere customizate asigurând rezultatul potrivit pentru necesităţile clientului. Experienţa acumulată în cei peste 15 ani de către personalul implicat în proiectarea şi producţia die-cut-urilor asigură un nivel de asistenţă ridicat în selectarea materialelor şi a adezivilor potriviţi, optarea pentru o tehnologie prin care să se realizeze reperul solicitat de client precum şi: • Asistenţă la proiectarea reperului • Realizarea de mostre – se pot produce într-un timp scurt mostre ale produsului dorit pentru a fi testat de client • Controlul calităţii – LTHD Corporation este certificată ISO 9001:2008 şi ISO/TS 16949/2009. Avantajele tehnologiilor digitale folosite asigură atât calitatea superioară a produselor obţinute printr-o calitate şi precizie constantă a tăieturilor cât şi, în acelaşi timp, reducerea la minim a costurilor rezultate din pregătirea producţiei (nu se utilizează matriţe sau dispozitive dedicate). Datorită flexibilităţii tehnologiilor utilizate nu există nicio limitare din punct de vedere al complexităţii produselor realizate: garnituri, kit-uri de etanşare, panouri de control, plăcuţe de identificare, folii de protecţie.

Diferitele tehnologii folosite în realizarea die-cut-urilor - printare, asamblare, decupare - fac ca produsele oferite de către LTHD Corporation să satisfacă cele mai diferite cerinţe ale clienţilor. Apariţia unui nou proiect, a unei noi solicitări din partea clienţilor este pentru echipa LTHD Corporation, o nouă provocare pe care cu ajutorul experienţei acumulate, a tehnologiilor utilizate şi a unei varietăţi mari de materiale speciale folosite, o finalizează cu succes, asigurând o calitate ridicată şi o livrare “just in Time!” a produselor dorite de către clienţi. Viteza de răspuns ridicată asigurată de tehnologiile digitale, se reflectă atât în realizarea cu uşurinţă şi fără costuri suplimentare a modificărilor produsului iniţial cât şi în timpul de pregătire al producţiei, astfel orice modificare apărută în proiectul iniţial este realizată şi trimisă într-un timp extrem de scurt clientului pentru testare şi omologare.

Gama de produse oferite de LTHD Corporation, cuprinde: • garnituri • panouri de control printate • elemente de montare şi asamblare din materiale dublu adezive • spume de filtrare • kit-uri de etanşare • repere izolatoare • distanţiere • amortizoare de vibraţii LTHD Corporation S.R.L. Head Office: Timișoara - ROMÂNIA, 300153, 70 Ardealul Str., lthd@lthd.com, www.lthd.com Tel.: +40 256 201273, +40 356 401266, +40 729 009922, Fax: +40 256 490813

......................................................................................... 48

Electronica Azi

|

Iulie 2017


TEHNOLOGIE MATERIALE

PRODUSE ESD LTHD Corporation, bazându-se pe flexibilitatea tehnologică de care dispune vine în întâmpinarea clienţilor din industria electronică oferindu-le produse speciale pentru ambalare şi depozitare. Pungile protectoare ESD oferă un mediu sigur de ambalare pentru componentele şi subansamblele electronice sensibile la descărcări electrostatice. Datorită flexibilității de care dispunem, pungile antistatice nu au dimensiuni standard, acestea fiind produse în funcție de cerințele și necesitățile clienților noștri. LTHD Corporation satisface cerințele clienților săi indiferent de volumele cerute. Pungile antistatice Moisture sunt pungi care pe lângă proprietatea de a proteja produsele împotriva descărcărilor electrostatice, mai protejează și împotriva umidității. Datorită rigidității materialului din care sunt făcute, aceste pungi se videază, iar produsele aflate în pungă nu au niciun contact cu mediul înconjurător ceea ce duce la lungirea duratei de viață a produsului. LTHD produce aceste pungi antistatice utilizând materii prime de calitate superioară 3M, compatibile cu cerințele RoHS și care corespund standardului IEC61340-5-1.

Din gama foarte diversificată de produse, LTHD Corporation mai produce și cutii din polipropilenă celulară cu proprietăți antistatice. Aceste cutii se pot utiliza pentru transportarea sau depozitarea produselor care necesită protecție împotriva descărcărilor electrostatice. Materia primă folosită este conformă cu cerințele RoHS. Această polipropilenă antistatică poate fi de mai multe grosimi, iar cutiile sunt produse în funcție de cerințele clientului. Grosimea materialului din care se face cutia se alege în funcție de greutatea pe care trebuie să o susțină aceasta. Dimensiunile cutiei sunt customizabile. Din această polipropilenă se mai realizează și separatoare pentru a compartimenta o cutie și pentru a folosi tot spațiul de care se dispune. Treptat, aceste cutii din polipropilenă antistatică vor înlocui cutiile de carton aflate la ora actuală pe piață deoarece acestea păstrează mediul de depozitare mult mai curat și lipsit de particulele de praf. La livrare, clientul poate alege dacă produsul va fi asamblat sau desfășurat. Materia primă pentru aceste produse este existentă tot timpul pe stoc în depozitul nostru din Timișoara.

LTHD Corporation S.R.L. Head Office: Timișoara - ROMÂNIA, 300153, 70 Ardealul Str., lthd@lthd.com, www.lthd.com Tel.: +40 256 201273, +40 356 401266, +40 729 009922, Fax: +40 256 490813

......................................................................................... Electronica Azi 6 / 2017 [ 216]

|

www.electronica-azi.ro

49


TEHNOLOGIE MATERIALE

Premium Quality ...

LTHD CORPORATION, vă stă la dispoziţie, cu toate informaţiile de care aveţi nevoie ca profesionist implicat în procesul de identificare. Capabilităţile noastre proprii de producţie sunt definite prin: • cantitatea dorită este produsă şi livrată ... Just in Time ! • pentru a veni în întâmpinarea nevoilor clientului utilizăm diferite tipuri de materiale de la hârtie până la materiale speciale. • utilizăm echipamente digitale şi tehnologii care asigură o viteză sporită de producţie, datorită unui timp foarte scurt de pregătire şi procesare a producţiei. Soluţii de identificare, etichete, tag-uri. Aplicaţii în industria electronică Identificarea plăcilor cu circuite integrate (PCB) şi a componentelor – LTHD Corporation vă pune la dispoziţie mijloacele cele mai potrivite pentru a asigura lizibilitatea identităţii produsului dumneavoastră în timpul producţiei. PCB Rework şi trasabilitate – Uneori, în procesul de asamblare al plăcilor electronice veţi avea nevoie să protejaţi anumite zone ale acestora pentru a evidenţia anumite probleme de calitate sau pentru a asigura o manipulare corespunzătoare protejând produsul împotriva descărcărilor electrostatice. Aplicaţii în industria auto Compania noastră a dezvoltat o unitate de producţie capabilă de a veni în întâmpinarea cerinţelor specifice în industria auto. În Octombrie 2008 am fost certificaţi în sistemul de management al calităţii ISO/TS 16949:2002. Soluţii de identificare generale Identificarea obiectelor de inventar, plăcuţe de identificare – LTHD Corporation oferă materiale de înaltă calitate testate pentru a rezista în medii ostile, în aplicaţii industriale şi care asigură o identificare a produsului lizibilă pe timp îndelungat. Etichete pentru inspecţia şi service-ul echipamentelor – Pentru aplicaţii de control şi mentenanţă, LTHD Corporation oferă etichete preprintate sau care pot fi inscripţionate sau printate. Etichete pentru depozite – LTHD Corporation furnizează o gamă completă de etichete special dezvoltate pentru identificare în depozite. Aplicaţii speciale Pentru aplicaţii speciale furnizăm produse în strictă conformitate cu specificaţiile de material, dimensiuni şi alţi parametri solicitaţi de client. Security Labels – toată gama de etichete distructibile, capabile de a evidenţia distrugerea sigiliului prin texte standard sau specificate de client. Benzi de mascare – benzi rezistente la temperaturi înalte, produse din polymidă cu adeziv siliconic rezistent până la 500°C, ce poate fi îndepărtat fără a lăsa reziduuri. Disponibile într-o gamă largă de dimensiuni cum ar fi: grosime – 1mm, 2mm, 3mm şi lăţime 6mm, 9mm, 12mm, 25mm. Etichete cu rezistenţă mare la temperatură – o întreagă gamă de etichete rezistente la temperaturi ridicate, realizate din materiale speciale (polyimide, acrylat, Kapton® etc.) utilizate pentru identificarea componentelor în procesul de producţie. Etichete standard şi inteligente – ca furnizor de servicii complete putem pune la dispoziţie etichete în orice formă, culoare, material, pentru orice tehnologie. RFID Systems – vă punem la dispoziţie sisteme RFID complete incluzând şi proiectarea sistemului cu etichete inteligente, hardware şi software necesar. Signalistica de siguranţă a muncii – LTHD Corporation este furnizor pentru toate tipurile de marcaje de protecţie şi siguranţă a muncii incluzând signalistica standard, de înaltă performanţă şi hardware şi software utilizat pentru producţia acestora. Etichete printate – tehnologia digitală folosită de LTHD Corporation oferă posibilitatea realizării de etichete printate și preprintate conform cerințelor clienților. Tipărirea etichetelor se face în policromie, utilizând diverse tehnologii la o rezoluție de până la 1200 dpi. LTHD Corporation a ajutat peste 500 de companii să-și poată satisface necesarul de soluții de identificare (etichete, riboane). Dispunem de materialele necesare, iar tehnologia pe care o folosim în debitarea etichetelor ne permite să executăm oricât de multe sau puține etichete și cel mai important, oricât de complicate ar fi ca design. Este ceea ce noi facem cel mai bine. Cu linia completă de echipamente de la LTHD Corporation puteti imprima, codifica și aplica etichetele așa cum doriti în mediul dvs. de lucru. Pentru a ajuta operațiile de manipulare legate de produse vă oferim de asemenea, o linie completă de cititoare de coduri de bare 1D și 2D, cât și cititoare RFID și unități de colectare portabile a informațiilor, etichete policromie 1200 dpi. O etichetă este de cele mai multe ori partea ce rămâne vizibilă și care reprezintă interfața între producătorul lor și clientul care are nevoie de ele. Pare banal, dar eticheta este cea care vinde produsul și prin care producătorul acestora se regăseşte în produsul final. Dar acest lucru nu definește nici pe departe calitatea acestei etichete. O etichetă trebuie să fie folosită în mod practic scopului pentru care a fost produsă. Astăzi, companiile folosesc etichete speciale pentru nenumărate aplicații: identificarea produselor, livrări de marfă, coduri de bare aplicaţii RFID, procese pe linia de producţie, control și inventariere, preţuri, promoţii și multe alte scopuri. Pentru a satisfice pe deplin aceste aplicații, etichetele trebuie să adere la o varietate de suprafețe: aluminiu, carton, sticlă, oțel, plastic și multe altele. Selectarea etichetei care vă este necesară este foarte importantă. Sperăm să putem să vă ajutam în luarea deciziilor corecte.

LTHD Corporation S.R.L. Head Office: Timișoara - ROMÂNIA, 300153, 70 Ardealul Str., lthd@lthd.com, www.lthd.com Tel.: +40 256 201273, +40 356 401266, +40 729 009922, Fax: +40 256 490813

......................................................................................... 50

Electronica Azi

|

Iulie 2017


Electronica Azi nr 6 - Iulie 2017  

A aparut noul numar al revistei Electronica Azi - editia din luna Iulie 2017

Read more
Read more
Similar to
Popular now
Just for you