工業(yè)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡化的浪潮加速物聯(lián)網(wǎng)的實現(xiàn)
到目前為止,從事自動化機具設計的工程師們,仍然需要克服一大堆的技術集成,然而,支持所有網(wǎng)絡技術并不容易,可能需要不同的專業(yè)人員實施網(wǎng)絡規(guī)劃和總線配置,整個系統(tǒng)要集成來自不同廠家的各類元件部品,重新編寫系統(tǒng)軟件,可能還需要采購昂貴的專用設備和專用線纜。
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201612/332216.htm隨著物聯(lián)網(wǎng)的概念普及,眾多廠商紛紛投入物聯(lián)網(wǎng)在系統(tǒng)端的解決方案設計,及應用端的實務應用開發(fā),加速了物聯(lián)網(wǎng)的實踐。而物聯(lián)網(wǎng)的實踐過程中,可以改善產(chǎn)品生產(chǎn)制造、物流倉儲效率的工業(yè)控制應用,自然成為技術應用的領頭羊。事實上,在目前的產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)況中,也的確看見了物聯(lián)網(wǎng)的推動過程中,帶動工業(yè)控制技術的提升與進步,并大幅改善了企業(yè)的生產(chǎn)效率。
應用與通訊網(wǎng)絡在物聯(lián)網(wǎng)的架構中,逐漸成為1個功能獨立的系統(tǒng)環(huán)節(jié),結合了嵌入式控制系統(tǒng)后,將會大大豐富工業(yè)控制技術與應用范疇,使自動化系統(tǒng)與工業(yè)控制系統(tǒng)在體系結構、控制方法以及人機操作接口產(chǎn)生更多元化的需求與功能性的變化。
但在此同時,也帶來了一些新的問題,例如控制與通訊的媒合、時間延遲、訊息傳遞方法、分散式運動控制與故障診斷等。這些新問題的出現(xiàn),使得自動控制理論,在網(wǎng)絡環(huán)境下的控制方法和運行需要不斷地創(chuàng)新。隨著自動化技術、通訊技術和網(wǎng)絡技術的不斷發(fā)展,傳統(tǒng)的控制領域正經(jīng)歷著一場前所未有的變革,開始走向集成自動化、網(wǎng)絡化方向發(fā)展,以提高整體生產(chǎn)效能。
控制系統(tǒng)的結構對圖象、語音信號等大數(shù)據(jù)量、高速率傳輸?shù)囊?,又催生?strong>工業(yè)以太網(wǎng)與控制網(wǎng)絡的結合。這種工業(yè)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡化的浪潮又將嵌入式技術、多標準工業(yè)控制網(wǎng)絡互聯(lián)、無線傳輸等多種技術融合進來,從而拓展了工業(yè)控制領域的發(fā)展空間,帶來新的發(fā)展機遇。
無線技術融入工業(yè)領域的趨勢是毋庸置疑的,但是這要求無線技術本身性能的完善、高度可靠性,通訊的高精度與時效性、兼容性等性能。所以在近期,工業(yè)無線技術仍將是傳統(tǒng)有線技術的延伸,大多數(shù)儀表以及自動化產(chǎn)品也會嵌入無線傳輸?shù)墓δ?。國際上對于無線傳輸技術運用于工業(yè)控制的研究還處于起步階段,相關的標準也在制定當中。
由于無線技術尚處于提升傳輸效能研發(fā)與不斷修正的階段,技術標準演變快速,而且在自動化技術領域,還沒有公認且證實應用在工業(yè)控制中,較為可靠的無線傳輸標準。所以,目前無線傳輸技術的應用范圍只能局限在數(shù)據(jù)的收集與監(jiān)控方面。
但隨著可靠性的提升,無線傳輸將會有更廣泛的應用,無線通訊將在未來的數(shù)年內將快速地增長,但無線并不會完全取代有線通訊。實體線路具有穩(wěn)定、可靠和安全性,短期間內并不會消失,無線只有在有線不方便建置或成本過高的部份,逐漸替代有線方案。如果無線與有線結合起來,雙方發(fā)揮各自的優(yōu)勢,將可為企業(yè)生產(chǎn)流程創(chuàng)造出更便利的方案與更高的效率。
另一方面,以運動控制帶動工業(yè)自動化是PC產(chǎn)業(yè)持續(xù)快速發(fā)展的重要環(huán)節(jié),也是傳統(tǒng)工業(yè)體系結構轉型的重要手段。網(wǎng)絡化對于工業(yè)控制系統(tǒng)的結合,將大幅度地提高控制系統(tǒng)的水平,改變傳統(tǒng)工業(yè)控制系統(tǒng)相對封閉的企業(yè)訊息管理結構,滿足現(xiàn)代企業(yè)綜合自動化管理的需求。
網(wǎng)絡技術推動了傳統(tǒng)工業(yè)控制系統(tǒng)結構的變革,將現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)、多種工業(yè)控制網(wǎng)絡互聯(lián)、嵌入式和無線通訊技術融合到工業(yè)控制網(wǎng)絡當中,在保證控制系統(tǒng)原有的高穩(wěn)定性、高效能與高精度等要求的同時,又增強了系統(tǒng)的開放性和可操控性,提高了系統(tǒng)對不同環(huán)境的適應性和整體效能。
在經(jīng)濟全球化的今天,在有線/無線網(wǎng)絡技術的進步下,再結合物聯(lián)網(wǎng)的流程管理應用,這一工業(yè)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡化及構成模式,將使企業(yè)更能夠適應激烈的市場高度競爭,降低生產(chǎn)成本、完善客戶服務,具有廣闊的發(fā)展前景。
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