用户中心

资讯 > 技术文章

融入工业自动化的移动技术

来源:控制工程网2020.01.06阅读 714

  在工业自动化的背景下,移动性不仅仅是一个流行词,还包括多种技术。与实现控制和数据联网的传统方法相比,移动技术需要对硬件和软件进行多项改进。在生活中的其它方面,终端用户已经对这些移动连接感到满意,因此他们越来越多的要求与自动化系统进行移动交互。进入工业领域的移动设备和应用程序,正在改变如何获取、查看、存储、分析数据以及如何采取行动的方式。
  仅仅将移动技术作为现有工业自动化系统的事后建议或是附加方案,是一种短视的做法。因为某些工业控制产品,已经具备了提供移动体验所需的计算和通信功能。可以快速、可靠和安全地与任何数据采集(DAQ)应用实现集成移动性。
  借助具有内置移动功能的新型自动化产品,用户可以通过适当的移动功能来增强传统的工业自动化方法。其结果就是为最终用户提供简化的实施方案。
  工厂和制造工厂中的工业硬件和软件系统www.cechina.cn,通常被认为是运营技术(OT),而办公网络和移动通信系统,则通常被称为信息技术(IT)。融合工业和移动技术需要集成OT和IT服务。当最终用户可以使用他们的移动设备与OT设备进行交互,而不必考虑两者的实现技术时,这种集成就是成功的。
  关于OT和IT融合的一个常见问题,是需要安装特定软件来执行基本的硬件配置。尽管专用软件仍在更高级的配置和编程中应用,但是当最终用户可以使用熟悉的软件(例如,网络浏览器)来完成部分或全部工作时,它将为最终用户带来更多便利。
  商业和工业设备都可以使用网页浏览器查看配置选项和信息。网页浏览器还使用户能够使用智能手机、平板电脑或其它移动设备,通过加密和经验证的连接,对某些系统进行配置、监视和故障排除。在很多情况下,无需下载软件,也不需要互联网或进行PC访问。这是移动技术在访问行业信息时如何消除障碍的主要例子。
  改善数据流
  虽然传统的工业自动化体系结构也可以提供运行的移动数据控制工程网版权所有,但需要采取复杂的中间步骤。该过程十分严格、难以管理,并且是一个安全雷区。
  数据点起源于各种传感器、可编程逻辑控制器(PLC)或其它智能设备。必须根据源设备的编程方法和协议来处理和缩放这些数据。然后使用轮询的请求/响应方法CONTROL ENGINEERING China版权所有,通过多层的输入/输出(I/O)服务器、PC、网关和其它中间组件来组织和传输这些数据,直到达到基于云的或就地数据服务器支持的移动连接。异地连接通常需要防火墙管理和大量IT介入。
  新型的工业自动化控制器则通过将IT功能嵌入到OT平台来实现通信,从而改善了这种情况。这些边缘可编程工业控制器(EPIC)设备维护具有I/O和工业控制功能的OT特性(图1),同时,它们还将某些IT元素,例如高级编程语言、基于网页的管理和针对移动设备优化的协议,集成为本机功能。

图1:边缘可编程工业控制器在结合本机IT和移动技术的同时,保持了其OT的特性。图片提供:Opto22

  此类设备通过连接到现场的任何有线或无线智能设备,以及通过发起移动设备对云服务访问的出站通信来简化数据传输(图2)。借助板载I/O和对工业协议的支持,工业边缘控制器可以从任何现场设备或智能设备(包括PLC和可编程自动化控制器(PAC))中获取数据。

图2:用于移动访问的旧体系结构存在问题,最新实施方法则提供了更为简化的解决方案。

  此外CONTROL ENGINEERING China版权所有,使用ISO标准消息队列排队遥测传输(MQTT)和开源Sparkplug协议,工业边缘控制器可以执行按例外报告的发布/订阅(pub/sub)方法CONTROL ENGINEERING China版权所有,将数据传输到中央代理服务器。由于代理服务器仅根据请求处理数据,因此可以最大程度地减少流量并减少服务器负载。此外CONTROL ENGINEERING China版权所有,由于发布/订阅数据通信使用出站的、源自设备的通信方法CONTROL ENGINEERING China版权所有,因此提高了安全性控制工程网版权所有,并避免了大多数防火墙问题。
  与提供移动功能的传统方法相比,新方法让数据结构发生了变化。因为仅处理了请求数据,多余的数据被排除在外,并且程序员无需努力映射和跟踪数据表。开发人员可以选择需要传输的数据,从而简化系统并提高性能。
  通过改进数据流选项,业主和OEM厂商都可以从工业自动化系统中收集信息用于分析,以优化流程、提高设备效率以及正常运行时间。(作者:Benson Hougland) 
版权声明:版权归控制工程网所有,转载请注明出处!

频道推荐

关于我们

控制工程网 & CONTROL ENGINEERING China 全球工业控制、自动化和仪器仪表领域的先锋媒体

CE全球

联系我们

商务及广告合作
任小姐(北京)                 夏小姐(上海)
电话:010-82053688      电话:18616877918
rendongxue@cechina.cn      xiashuxian@cechina.cn
新闻投稿:王小姐

关注我们的微信

关于我们 | 网站地图 | 联系我们
© 2003-2020    经营许可编号:京ICP证120335号
公安机关备案号:110102002318  服务热线:010-82053688