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【深度解读】罗克韦尔自动化最新发布的人工智能PLC—— LogixAI

作者:www.cechina.cn2019.12.04阅读 3041

  在上月底美国芝加哥举办的一年一度的 Automation Fair (自动化博览)上,罗克韦尔自动化 Rockwell Automation 展出了其新推出名为 LogixAI 的分析模块。
  它将 FactoryTalk 分析和机器学习技术嵌入到了 Logix 的控制环境中,为其自动化系统提供了对异常状况进行预测性分析的能力。



  从外观看,这款新的 LogixAI 应该是基于 ControlLogix 平台的产品CONTROL ENGINEERING China版权所有,其外型与普通的 1756 CPU 模块长得几乎没什么差别,并且也同样是需要插接在 ControlLogix 机架上使用的,只是模块名称变成了 FT Analytics。
  而在配置上,这款 LogixAI 其实就是一台插接在 ControlLogix 机架上的工业电脑,它有着 32 GB 的固态存储容量和 4GB 的本地内存控制工程网版权所有,可以运行Windows 10 IoT 企业版的 64 位操作系统,集成一个 USB3.0、一个显示器输出和一对以太网端口。

  由于该模块是可以通过机架背板对 ControlLogix 处理器进行高速数据访问的(据知情人士透露,它能以 200 μs 与控制器完成一组 500 bytes 的数据通讯),加之其内置的 32GB 存储容量,因此,这款 LogixAI 产品将为 Logix 系统在控制器层面扩展对运行数据进行采集存储和挖掘处理的能力。

  这一方面能够降低系统对信息化设备(如:单独的 PC 电脑或云端网络)的需求,另一方面有助于减少数据记录的时间延迟,让用户可以在源头实时查看控制信息。使用时,用户无需另外加装单独的应用程序,仅通过集成以太网端口接入模块,借助 Web 浏览器从控制系统的变量标签中选取需要处理的数据对象,就可以实现对系统数据进行分析和预测的功能,并通过显示器端口将分析结果呈现出来。

  按照 Rockwell Automation 官方的说法,作为 Logix 平台上的一个模块插件,LogixAI 能够基于内嵌的运算模型向控制程序学习,并对系统运行过程中数据变化的趋势进行预测和分析。
  那么,Rockwell Automation 为什么会推出这样一款 LogixAI 模块呢?
  首先,我们知道,Logix 是 Rockwell Automation 在上世纪 90 年代后期推出的自动化控制平台,具备同时处理离散、流程、运动、安全、机器人...等多种策略控制任务的能力,现在已经发展到第 8 代了。

  回顾过去 20 多年的 Logix 发展史,不难看出其技术投入的重点主要是在于解决自动化系统运行过程中与控制相关的各类问题,例如:CPU 主频速率和存储容量的升级、总线通讯端口的性能提升、系统节点数的增加...等等。而在遇到要对系统运行数据进行存储和分析的任务时,以往的 Logix 都会通过网络通讯端口(主要是EtherNet/IP)将其交由上层信息化平台处理完成www.cechina.cn,如罗家之前推出的设备分析系统(FactoryTalk Analytics for Device)。

  不过,随着信息化与数字化在制造领域的深入普及,上述这一趋势其实正在发生着一些比较微妙的变化。用户开始希望自动化系统在控制器层面就能够展开对运行数据的分析和处理,而这主要应该是出于几方面因素的考虑:
  ●降低(或省去)部署和运营 IT 系统的成本;
  ●分担信息化平台的运转负荷;
  ●数据运算与处理的实时性要求;
  ●数据的本地化处理以提升系统的信息安全;
  ●...

  基于这样的用户需求www.cechina.cn,罗家其实在前两年曾发布过一款 1756 运算模块(Compute Module)。与 LogixAI 一样,它也是一台插接在 ControlLogix 机架上,基于 Windows 或 Linux 操作系统的工业电脑,拥有 32GB 存储容量和 4 GB 内存的配置;所不同的是,若要对 Logix 系统的运行数据进行采集存储、挖掘处理和预测分析,用户是需要在该运算模块中事先部署相关应用软件或程序的。而考虑到这些面向自动化控制系统的数据分析型应用需求其实是最近两年才出现的,要在行业内找到具备此类软件开发与交付能力的系统集成及应用服务商貌似并不容易。
  再来看 LogixAI,目测其在硬件上应该就是 1756 Compute 运算模块,只是其中已经预置内嵌了相应的应用程序,能够对控制系统的运行数据进行分析,并对可能出现的异常状况进行预测,官方将其称之为嵌入式分析 Embedded Analytics。

  换句话说,LogixAI 其实相当于是在 1756 Compute 运算模块的基础上,进一步帮助用户省去了从数据采集到分析处理过程中应用软件开发与部署方面的工程投入,为其预测性应用提供了一套标准的自动化数据分析套件。在我看来,这其实是一种基于控制系统的基础级人工智能 AI 产品,其特点在于:
  ●基于设备控制系统,无需部署 IT 网络;
  ●面向自动化人员,不要求用户具备复杂繁琐的 IT 知识;
  ●可基于现有控制系统实施模块化扩展,无需切换控制平台;
  ●...

  当然,从这个意义上讲www.cechina.cn,这款产品内部所集成的应用模型选项和预测分析算法自然就显得十分重要了。以目前掌握的信息看,LogixAI 现已支持的应用模型主要有泵、锅炉、发电机以及一些自定义变量的阈值报警...,其算法和自学习模型则主要是源于 FactoryTalk 的分析软件,官方称未来将会根据用户需求在这些方面进行持续的更新和迭代。


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