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簡化自動化系統的層次結構發展變化 |
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作者：admin 來源：本站 發表時間：2012/12/13 10:15:30 點擊：2346
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自動化行業已經發展多年，使其集中在一個5層的分層結構。但是新技術簡化這個模型，消除層，提高性能，降低軟件維護成本。一種常用的架構模型來定義制造運營管理是五普渡參考模型(PRM)，后來形成了ISA-95標準的基礎。該模型通常表示為： 5級-商業系統 等級4-電廠廠級的企業資源計劃(ERP，MRP，MES) 等級3-經營單位的級別 第2級-機器/過程自動化水平
等級1-控制器級別 0級-傳感器/執行器 現有的自動化系統普遍反映這種體系結構，在通用計算機上運行的軟件在級別2，3，4，和5。2，第3和第4級數據庫和通信接口，緩沖，和每一級之間的信息同步到相關的人機界面和用戶界面。計算成本和網絡帶寬的限制，決定了此配置基于過去的技術。然而，多層次的計算模型是復雜的，并創造了大量的成本，持續配置的控制和生命周期投資。幸運的是，這種模式正在發生變化，使一個更為高效和流暢的自動化系統體系結構。在新模式中，控制器可以溝通信息，各級直接使用適當的方法和協議。 以太網通信已成為工業自動化協議和業務系統的高速和普遍使用的技術。更多的控制器支持多個以太網端口直接與存在于整個工業廠房的工業和商業網絡。歷史學家，分析，實時維護和監控等功能，現在被納入控制器。這簡化了這些功能的應用程序，并消除了2級和3級軟件的成本，復雜性，性能阻力，以及持續的軟件維護。更強大的控制器和通信使控制器之間的協調，而不需要一臺單獨的計算機，以及協調他們的。一個很好的例子是控制器，包含完整的ISA88批處理功能，即只接收批量訂單，并執行它們，從而提高了生產吞吐量和響應。 物聯網“物聯網”成為現實的傳感器和執行器嵌入在物理對象-從公路到心臟起搏器-和聯系，通過有線和無線網絡，利用互聯網協議(IP)。工業控制器也開始順應這一趨勢提供數據細化，當地的歷史學家，分析，在源端設備和先進的控制。現代控制器進行通信的系統使用“IP管道”是很普遍的制造工廠，包括發送電子郵件，FTP文件的能力，各級，提供WEB頁面。開放的通訊，支持使用XML，SOAP，SNMP和OPCUA。 新品種在過去的十年里發生了巨大的技術創新和改進，開始將部署在級別0和1級設備。這些器件集成了功能強大的新的CPU芯片，以簡化自動化架構。是由大批量的生產的智能手機和平板電腦的迅速增加，電源，內存和通訊集成在CPU芯片與相關降低成本。在2008年超過10億美元，其中約98％的嵌入式設備中的CPU制造。在2010年接管1.39億手機的出貨量。手機反映這一變化開始于1983年，第一個手持手機。摩托羅拉DynaTAC8000X是13×1.75×3.5英寸大小，重達1¾磅，提供30分鐘的通話時間和8小時的待機功耗，并售出的零售價為3995美元在2012美元($9,281.84)。現在智能手機的一小部分成本，并提供顯著更多的權力。工業控制器和嵌入式工業終端設備的新品種，把這個權力，并添加新的特性，包括嵌入式Web服務器，電子郵件客戶端和Web服務。這些功能使這些0級和1個4級和5個系統設備直接溝通。這是常見的，現在看到的雙核心CPU的控制器和一些公司已經宣布基于四核控制器。例如，新的英特爾多核Atom處理器開始被納入工業控制器。這些更強大的工業控制器成為自動化的計算引擎，也開始崩潰典型的5級模型和自動化系統更加靈活和響應。 自動化軟件成立更高層次的功能強大的工業控制器直接進入這些新品種的開始，無需中間層次的軟件。中間層次的軟件和計算機已達到其目的的緩沖，同步，翻譯和改進傳感器和控制器的信息。但是他們也創作了大量的中等水平的計算機，數據庫，軟件，價格昂貴，難以維持。臨時解決方案是遷移到更強大的計算機和現有的中等水平的虛擬化軟件。這種遷移和虛擬化提高了性能和集中的軟件維護和配置控制。隨著時間的推移，這個中間層次的軟件功能正在采取新的更強大的控制器。 整體與自適應在終端設備的通信和計算新的高度開放的可能性，為全面和適應自動化，以提高效率。在步驟的“互聯網物聯網”的趨勢，這是一個合乎邏輯的演進和將導致反應更靈敏，高效的生產。 |
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