布局“工业4.0”工厂基本系统设计
作者:爱游戏官网 发布时间:2022-07-25 22:38
本文摘要:在自动化行业,人人都听见一个时髦的词语:工业4.0。该工业概念伴随着未来工厂的高度构建、自动化以及灵活性;工厂将较慢、高效销售,符合市场需求。 似乎,第四次生产和过程自动化革命将再次发生在系统点对点的骨干单元:传感器、执行器、控制系统等全部通过互联网协议相连到有所不同类型的网络。一旦所有机器/传感器数据坐落于云端,就需要继续执行意义深远影响的分析,生产优化、故障预测、制订确保计划、自动补足库存,甚至自定义最后产品指标,以符合市场的动态变化。

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在自动化行业,人人都听见一个时髦的词语:工业4.0。该工业概念伴随着未来工厂的高度构建、自动化以及灵活性;工厂将较慢、高效销售,符合市场需求。

  似乎,第四次生产和过程自动化革命将再次发生在系统点对点的骨干单元:传感器、执行器、控制系统等全部通过互联网协议相连到有所不同类型的网络。一旦所有机器/传感器数据坐落于云端,就需要继续执行意义深远影响的分析,生产优化、故障预测、制订确保计划、自动补足库存,甚至自定义最后产品指标,以符合市场的动态变化。

  我们指出当前正在再次发生着第四次工业革命,指出工厂车间无处不在的连通性将推展不断改进的软件和算法,大大提高生产力和预测能力。这的确令人印象深刻印象、切实可行。然而,在基础设施做到以及这场革命确实愈演愈烈之前,我们必需解决问题众多系统设计难题。

本文重点辩论部分关键的系统设计挑战。  工业4.0的系统级设计注意事项  工业4.0的构建很有可能必须10年甚至20年的时间,但早已在影响着形形色色的系统设计。图1右图的自动化过程指出,当我们迈进工业4.0时,必需构建三方面关键设计。

    图1.工业4.0正在推展三方面的基础工业系统拒绝:分布式计算和掌控、普适感测、证书和安全性系统。  分布式计算和掌控——早已跟上的一个关键趋势是计算出来和控制系统的本地化。

为提升简单组装线的灵活性,增大掌控延后并减轻主PLC的处置压力,拒绝分布式掌控。下一代工厂中,这将显得更加普及。PLC的尺寸将之后增大,处置I/O地下通道数量大大减少,还包括仿真和数字。

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PLC将被迫反对各种有所不同的I/O协议,还包括新的协议,例如IO-Link标准。  无所不在的传感器——如何处置各个传感器?工业4.0的基本前提是分享生产数据,但这意味著必需首先搜集大大快速增长的数据量。海量数据来自于传感器系统数量的爆炸式快速增长,还包括工厂及过程设备内,并遍及于整个远端操作者。

即使过程参数不影响用户现在的控制算法,但也必需搜集其数据,以供将来用于。可以预期,当今云端运营算法的较慢、爆炸式创意最后有可能“缔造”古老的过程参数,以预测最重要的系统故障机理。

工业领域常用于叙述感测方案快速增长的一个词叫“普适感测”。  证书安全性——最后,通过互联网协议将所有传感器、控制系统和执行器相连在一起,以反对“大”数据分析,毫无疑问不会减少安全性方面的忧虑。相当多的设备是通过软件防火墙和安全性交换机/网关解决问题工业安全性的,但安全性问题不仅局限于这些通信入口,也牵涉到到硬件本身。

两翼防卫新标准拒绝终端设备网络(例如本例中辩论的传感器和PLC)经过安全性证书。这种普遍的软件和硬件安全对系统设计具备必要的系统级影响。  分布式管理、本地掌控:微型PLC的蓬勃发展  尺寸小、功能强大的PLC反对较低延后、分布式掌控,可实现过程或组装线的本地掌控,所以十分具备吸引力。

但微型PLC设计必需解决问题仿真I/O统合及风扇方面的根本性技术难题;Maxim研发的微型PLC概念检验设计顺利解决问题了这些难题(图2)。   图2.这款微型PLC概念检验设计构建32位微控制器、以太网相连和25路I/O地下通道。


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