控制器——智造“大脑”

作者:贝加莱工业自动化(中国)有限公司产品经理 周靖 文章来源:MM《现代制造》 点击数:391 发布时间:2018-05-25
无论是机器自动化、工厂自动化或者是过程自动化,控制器无疑是这个行业中的关键设备之一。作为整个自动化控制系统中设备层里的“大脑”,控制器主要承载着设备的逻辑和过程控制、连接传感器、执行器,数据的存储和通讯等等核心控制内容。
控制器——智造“大脑”

无论是机器自动化、工厂自动化或者是过程自动化,控制器无疑是这个行业中的关键设备之一。作为整个自动化控制系统中设备层里的“大脑”,控制器主要承载着设备的逻辑和过程控制、连接传感器、执行器,数据的存储和通讯等等核心控制内容。所以控制系统的性能好坏,是否能运行可靠稳定,功能是否强大,应用是否快捷简单,将直接影响到整个设备的性能、研发时间以及市场竞争力

贝加莱公也自动化(中国)有限公司产品经理 周靖

贝加莱工业自动化(中国)有限公司产品经理 周靖

因为我国工业制造业底子薄,相对欧美日的水平远远落后。在自动化控制器市场上来基本都是进口的技术及产品;从设备层次上,我国制造的设备基本以低端为主,通过价格优势来进行竞争;设备制造技术以仿制国外进口设备为主,自主的创新和研发相对较少。从从业人员的素养来看相对国外也有学历及应用经验的差距。所以综合以上几点,使用低端控制器,在短时间内用最为简便的方法开发产品也是在所难免。即便是正在使用各种品牌的进口控制系统及相关功能丰富性能强大的开发环境,我们的整体使用到的功能、应用水平和最后制作出的设备的效果还是离开国外高水平相当的距离。

不同用户对于控制器产品的要求是不尽相同,其中比较典型的有:体积小,大IO密度,以便节省电柜内的安装空间,从而减小整个设备的占地面积,提高终端用户的工厂车间使用效率,间接的提高生产率。贝加莱近期推出了使用ARM处理器的Compact-S系列紧凑型CPU,就可以满足客户这方面的需求,CPU的尺寸为25mmx99mmx75mm(宽x高x深),却拥有最高为667MHz的CPU主频,256M DRAM以及2GB的Flash,保证性能的同时也降低了成本。另外对于对性能需求苛刻的用户,贝加莱推出了最新的APC3100系列控制器,在有限的体积内实现使用最高2.8GHz的Intel第七代酷睿处理器、16GB DRAM及128G CFast存储卡的高性能控制器,应用几乎所有复杂的设备自动化需求。此外,针对客户的应用需求,贝加莱继续强化和延伸近些年推出的自动化应用技术mapp,能够让自动化项目开发变得更加简单高效,使得应用工程师能把精力投入到设备核心技术及功能的实现,而不是浪费在基础功能的编程上。

连结性也是考量自动化控制器性能的一大关键性指标。从设备层的维度来看,对于贝加莱控制器系列产品,可以支持市面上绝大多数流行的现场总线系统。另外FDT/DTM技术的使用,使得现场总线系统的集成变得更加简单和标准。与上层设备和系统的连接角度来看,贝加莱的所有控制系统,均支持OPC/OPC UA,MQTT,HTTP/HTTPs,FTP及常规的TCP/IP、各种 串口、CAN等经典通讯方式通讯,这使得SCADA,MES以及ERP系统能够方便的使用这些协议或者信息模型从我们的控制器中获取及交换数据。这就意味着,贝加莱控制系统的连接性、开放性和灵活性使其不但胜任当前IT层对数据获取的基本需求,而且能够承担用户现场设备操作层与IT层之间桥梁纽带的角色。

现在任何领域或者行业都离不开数据这个热点,工控领域也毫不例外。目前的数据采集、云技术、后台的大数据分析在自动化行业也是开展的如火如荼。但是对于信息的安全,相对IT行业,无论从意识上还是从技术上都还是落后很多。我认为传统意义的反病毒、防火墙和密码保护远远不能满足当前形势下对于数据安全的需求。对于不同用户的实际需求及系统架构,必须设计出一套完整的安全策略,才能在不同层次的自动化控制系统结构中实现数据安全。对于贝加莱的控制器类产品,能够从系统底层支持用户权限管理,对每一个数据点都能针对不同的角色指定浏览、访问、读取和修改的权限;同时对于安全加密传输的支持,使得访问这些数据的客户端必须要有系统颁布的证书才能被系统接受,而且整个网络上传输的数据都经过加密,无法通过抓包来对数据进行偷窃。而这些功能都只需要进行设置就能使用,无需非常专业的IT和数据安全知识,降低了对应用工程师的技术要求。

工业自动化用控制器的性能会越来越强大、功能会越来越复杂,同时受到IT技术、信息技术和仿真技术等的影响,对于应用人员的水平和技术能力的要求也会越来越高。这样才能在智能制造的路途上满足需要,继续扮演起决定性部件的角色。