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AG电投真人自动化是一个有核心技术的行业吗?大

作者: bob发布时间:2021-02-19 07:33

  如许的标题问题会很简单激发争议,由于牵涉到同业内的产物手艺,此文纯属会商,我也不是那末深化理解同业的产物手艺为了不被追溯法令义务,我决议一概付与“正能量“。

  高端是一个很故意思的词大家都喜好用,但是,主动化自己只是一个“使用型“行业,产物手艺更多是”集成“-比方,芯片、传感器都是来自跨范畴,那末在某种意义上,主动化是一个有中心手艺的行业吗?各人能分出差别吗?各人在一个公然的市场采购元器件、利用Open的软件,那末主动化的高端用甚么来表现的呢?

  主动化是一个使用行业,则客户的需求才是决议行业职位的真正力气,一切自以为是高真个产物、手艺、公司都必需承受最严苛的财产使用应战,在最严苛的客户也即财产里最的客户那边得到撑持的才气说高端,任何号称的高端都是没故意义的。

  假如纯真的讲PLC的机能、功用停止列项比力,是没法反应高端PLC的全貌的,只能在部分看PLC,而必需分离财产需求、高端PLC厂商的产物设想架构与理念等来综合考量。

  PLC实在只是掌握的一部门,中心在掌握,图1就展现了掌握的开展历程,固然,PLC曾经延长到带有总线、及时以太网、信息集成的各个阶段了、PLC与PC在交融。

  为了会商便利,我们没须要会商行业详细使用,不然成绩变得庞大,且触及了差别公司的贸易秘密客户材料。

  明天,PLC曾经不应当去比力谁的CPU施行速率更快?比力谁的存储更大?谁能带的I/O点更多?可以用甚么编程言语?PLC作为产业掌握的中心产物,其曾经发生了许多变革,这统统要归因于IT手艺带来的。

  存储愈来愈自制并且愈来愈大,使得你在PLC上能够存储大批的及时数据,而CPU则愈来愈快,从前那些处理不了的成绩正在被轻松处理,而显现屏也愈来愈多样和丰硕,硬件的需求愈来愈高速,可是,尺度化和通用化是将来的趋向,因而,合作曾经不在硬件自己。机能决议统统的时期行将已往。

  功用时期曾经到来,AG真人电投这就包罗了活动掌握、宁静、液压,机械人、CNC、及时通讯、FDT、无线以太网、GPRS等都在普遍的浸透到掌握中,PLC要变得愈加开放才气在将来的合作中保存。

  PC手艺的普遍使用使得的能量有限扩展,而丰硕的软件使用也让CPU必需更快,更强,IT手艺供给了这统统,Intel架构的嵌入式CPU曾经被普遍使用于产业掌握,而PAC,PCC,PLC,PC,DCS,SCADA这些观点正在互相交融,而且逐步的与GIS、SQL Server等专业手艺互相接融,掌握手艺正在组成一个集成的团体,单个的PLC大概PC曾经在全部掌握使用的需求中变得扁平,界线也开端恍惚,公用,通用的观点也开端恍惚,天下正在走向交融。

  1.1 使得硬件愈加通用化-跟着IT手艺的开展,CPU的处置才能、通讯速率(以太网手艺)、存储及扩大才能、软件功用块(OPC)、诊断与保护才能(基于IT手艺的保护)才能和显现才能都获得了大幅度的进步,而且,IT手艺的开展也招致了硬件本钱的不竭降落,而且,IT的合作使得芯片更简单获得,而本钱却更低。

  1.2 尺度化与模块化设想-为了低落体系的消费与制作本钱,PLC产物不竭的走向模块化与尺度化设想。

  因而,开展国产PLC产物要时辰存眷IT手艺关于主动化的开展的鞭策,存眷IT手艺怎样被集成到主动化手艺中。

  不管是PLC,PCC,PAC手艺,其开展目标均是为了满意更加庞大的机械与消费现场的掌握需求,散布式计较关于总线提出新的需求,消费集成关于软件SCADA和DCS的需求不竭增长,PLC将在这里担当更多的功用。

  PLC最后的使用次要为了逻辑掌握而开辟,而跟着IT手艺、通讯手艺、传感器手艺和消费办理关于现场数据的需求,为了跟踪消费历程,阐发工艺和质量的影响身分,关于现场数据的需求不竭进步,关于情况和宁静的需求也带来了宁静手艺的开展,这些影响了PLC关于掌握的请求:

  2.1 庞大的算法设想:明天在机械掌握范畴曾经有些相似于历程掌握范畴的PID调理、工艺算法设想(套色、张力、称重、牵伸、放卷、收卷)等需求PLC具有超强的算法设想和处置才能,比方:B&R的PCC就可以够接纳C,C++编程,这关于庞大算法设想更加简单,而Bachmann的PLC则能够基于C,C++,Java编程,SoftPLC的SoftPLC则也能够基于Java编程。

  2.2 活动掌握:因为从前的机械上,活动掌握施行件较少,凡是都接纳公用的活动,而如今的活动掌握使用更加普遍,在各个机器制作范畴,和造纸、啤酒消费线、烟草等范畴都有更加普遍的使用,而这关于活动掌握如电子齿轮、电子凸轮、定位掌握有了更多的请求,如SIEMENS的T-CPU系列便可完成活动掌握使命的处置,而B&R的PCC则能够间接经由过程总线掌握伺服驱动器完成各类活动掌握的算法。

  2.4 CNC与机械人:传统意义的机械人与CNC凡是接纳公用体系,由于这些体系需求是更加庞大的途径计划与矩阵转换,这就使得PLC没法满意而接纳了公用的体系,早在1997年,B&R在其PLC中能够集成CNC,并在2006年开端集成机械人库。

  3.1 软件的开展-因为硬件的通用化和尺度化低落了体系的本钱,而为了追求差同化合作力,高端PLC将留意力更多的集合到了软件功用与行业使用库的开辟上,更加细分的市场使得使用的差同化成了合作的利器。

  1.1 总线毗连削减了电缆的数目:经由过程总线毗连的散布式I/O站,削减了为了毗连到中心掌握单位的接线 使得掌握更加灵敏:总线使得散布式掌握获得了完成,关于散布式掌握体系而言,总线是不成或缺的构成部门。

  1.3 使得机械设想更加灵敏-在OEM机器制作中,总线使得机器的模块化设想成为能够,每一个自力的机器单位带有当地自力的,经由过程总线完成全部消费线的集成,而这些仅仅需求通讯电缆的毗连便可。

  传统的现场总线包罗Profibus, CANopen, CC-link, FF ,HSE,DeviceNet, Modbus等,有几个主动化厂商就有几个总线,各类总线界说了差别的使用层协媾和行规(Profile),这些总线之间不克不及互联,大概为了互联而需求增长分外的交流与网关装备。

  A.它速率更高-100Mbps的数据传输满意了视频数据、视觉辨认、图象处置等产业数据传输的使用;

  C.它本钱低-因为大批的尺度使用,Ethernet的数据电缆价钱、芯片价钱都大幅度低落,使得它成为价钱昂贵的手艺被普遍利用。

  今朝,Ethernet手艺曾经在各个主动化厂商的产物包罗PLC、HMI、传感器、安部分系、DCS中获得了普遍的使用,是开展最为疾速的手艺。

  Ethernet手艺的开展带来了云云多的益处,可是关于机械人、CNC、活动掌握和Safety手艺范畴,Ethernet数据交流的不愿定性是一个宏大的停滞,因而,各个公司又在以太网手艺根底上开辟了及时以太网,以满意关于及时性更加刻薄的需求,凡是我们将数据革新速率在uS级、同步精度在0.1uS的以太网称为及时以太网。

  A.Ethernet POWERLINK手艺 这个是最早的及时以太网手艺,早在2001年,始创公司B&R就开辟了这一手艺并投入利用,它接纳轮询机制来停止数据交流的办理,由一个MN(主节点)调理工夫片给每一个CN(从节点),能够到达的革新速率为100uS,其物理介质接纳满意IEEE802.3标准的物理层,其使用层则接纳CANopen的Profile,今朝它是主动化业界独一的开源手艺Open Source Technology。撑持该总线的包罗ABB,Schneider和LENZE,Baldor和一些活动掌握体系厂商。

  B.SERCOSIII 在Rexroth公司1994年开辟的SERCOS现场总线根底上开展起来的以太网手艺,其一样轮询方法的办理机制,能够到达100Mbps的传输速率,uS级的革新周期,今朝包罗Rockwell AB、Schneider一些主动化公司撑持该总线。

  C.Profinet 由SIEMENS开辟并投入利用的及时以太网手艺,可是,其多个版本中今朝ProfiNet和ProfiNet RT曾经能够利用,而其基于ASIC手艺的硬件及时的ProfiNet IRT还没有有完整推出,IRT可完成uS级的数据革新,高时钟同步。

  D.EtherCAT 基于集束帧的方法传输的及时以太网,其主站是尺度以太网,可是从站非尺度以太网,接纳ASIC完成,可完成100uS的数据革新。

  能否具有完好的开辟平台和库的挪用,是其可否完成机械掌握、工场装备集成的枢纽,假如没有壮大的开辟平台,则没法完成庞大掌握使命的软件体系构建。

  除经常使用的梯形图、指令表、构造文本,一些PLC撑持庞大的算法设想的初级言语,如B&R撑持C,C++,C#的编程,Bachmann的PLC撑持C++,Java,SoftPLC也撑持Java编程,由于其自己有操纵体系,可运转编译体系和Java假造主机。

  东西而非平台,这个观点正阐明PLC正在变革,曾经不克不及用东西来简朴形貌,由于,不单单是一个开辟东西,它包罗了愈来愈多的功用。

  与传统PLC差别的是,明天基于PC的掌握、PAC、PCC曾经因为其所运转的操纵体系平台的差别而发生了才能的宏大差别,操纵体系使得许多丰硕的IT-Based软件能够运转其上,大大的丰硕了PLC产物的软件运转情况和撑持库的数目。

  为了完成针对Logic和Motion,Safety的编程同一,PLCopen尺度化了一些法式接口,这些软件模块的挪用能够完成一些简朴的掌握需求,可是,这远远不敷,还需求可以自界说库的撑持,比方针对不偕行业的需求而发生的使用软件包-这些组成了其本身的中心合作力。

  浩瀚的西欧高端PLC厂商均推出Safety PLC,遵照IEC61508尺度标准,由TUV和TUV南德意志认证并曾经开端投入利用有以下一些典范的。

  2.1进入门坎:假如中国的主动化产物需求进入西欧市场,和在一些对宁静性有需求的核电、机械掌握、石化范畴使用的话,将来需求开辟满意国际尺度IEC61508,61511的宁静尺度产物。

  MATLAB/Simulink是普遍使用于科研范畴的工程开辟与仿真平台,经由过程基于建模的开辟形式,能够低落全部体系研发的本钱,特别是在航空航天、高铁、汽车制作、修建工程、电力等范畴的体系仿真,能够大批节流项目标测试本钱。

  2008年B&R与Rockwell AB即与Mathworks协作,经由过程开辟数据接口,MATLAB/Simulink仿真后主动天生的C代码能够在这两家公司的CPU上间接运转,能够完成硬件再环测试(Hardware In the Loop),今朝这一手艺曾经在风力发电行业获得了使用,B&R为风力发电开辟的体系即接纳MATLAB/Simulink仿真然后世码运转到CPU上,也包罗防摇算法、机械人惯量前馈等使用。

  2010年 Mathworks又持续由此延长开辟了满意IEC61131-3的代码,包罗ST的撑持,SIEMENES开端对此的撑持,这使得PLC能够间接获得这些代码并运转,这能够大大低落开辟用度,别的,在风力发电范畴的出名厂商Bachmann、Phoenix、Beckhoff也可以与SIMULINK相分离,完成风电主控掌握等。

  集成工程平台正在成为一种潮水,各个主动化厂商正在向着这个标的目的开展,这表现了几个方面的劣势:

  代表的是团体计划供给才能-高端PLC产物的供给商可以完成体系的集成才能,比方:其有PLC手艺、HMI手艺、Motion手艺、传感器手艺、总线手艺,这些体系的集成使得它可以紧紧的掌握客户,从而得到高度的客户忠实度。

  响应的,国产的主动化厂商如今还不克不及供给完好的平台,由于,PLC厂商常常没有活动掌握,变频器的不作PLC,做伺服的不做变频器,也就是还没有构成一个可以供给真正团体处理计划的厂商。

  假如没法供给团体的硬件平台和软件开辟的高度集成性,那末”TotalSolution”就成为废话,国产的主动化厂商要开展就得往集成标的目的去走,不然的话,假如只要PLC而没有配套的体系组件,则仍旧没法稳固全部市场。

  各人都说将来是效劳的合作,而软件平台则是效劳的利器,可以供给全产物性命周期PLC(ProductLife Cycle的效劳才能,集成化的工程平台就是必需的,不只包罗编程,也包罗仿真、测试、保护、诊断等功用。

  为了进步包装机器与机床等机械的掌握体系分歧性操纵建立了OMAC构造,由End User里的代表厂商如波音飞机、P&G、SAB等构成了该国际构造,力争推行同一的机械操纵与掌握的尺度,而浩瀚的手艺供给者也深化此中,成为将来手艺尺度的订定者。

  包罗Rexroth,B&R,KEBA,SIEMENS等均撑持该库以得到在该范畴的使用撑持。

  为了可以完成与上位SCADA和办理层的ERP体系的毗连,由Microsoft等与主动化厂商配合开辟了针对差别的PLC毗连的OPC Server来包管与办理体系的毗连。

  主动化在各个使用范畴与本身的尺度方面,国际出名厂商都主动到场此中,并在尺度上抢先海内厂商,并且,这些尺度正在被主动的施行。

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