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智慧工厂需要集成和发展的主要技术

时间:2020年03月11日 信息来源:本站原创

智慧工厂需要集成和发展的主要技术智慧工厂是从现有的各种工业自动化技术的基础上吸收IT技术逐渐发展的。完成这些需要注意分布式自动化、开放的通信和语义可互操作性三个方面。

 

分布式自动化是用现场总线将传感器、变送器和执行器链接、空间分布对象的数据采集、集中式的PLC转向算法和数据处理。它的特性是在基本服务中对机电一体化功能进行功能性封装、清晰定义的服务接口(如WSDL)、标准化的通信接口(如SOAPDPWS),为自动化部件提供可互操作性、便于集成,花最少时间完成集成、过程控制的程序,易于控制,也便于修改。将来不是所有的功能都在一个集中的系统完成,而可能是有许多的功能,通过智慧体完成各种各样的协调,是一个很好的方法,这对于CPS智慧工厂非常重要。

 

开放式通信架构, 不管是运动控制、工厂自动化或者是过程自动化,将来都要追求一种界面,在通信的时候对硬件没有依赖,所有不同通信的规约,甚至在一种总线下运行。这样才是一个开放性程序,能把各种技术融合起来,这种理念对将来真正实现智慧工厂有很好的作用。

 

关于垂直集成和水平集成的互操作问题。垂直集成意味着在企业管理层的软件和自动化设备之间建立数据连接,要使信号能提升为具有显性含义。垂直集成是要让在工厂生产的所有信息都能随机存取的集成,可以用OPCUA,有了OPC可以从基础的嵌入式系统通到ERP上,这一点是可行的技术,可以有开发平台。

 

语义互操作是指计算机系统传输明确的共享数据能力,它是对信息系统之间能够进行可用机器计算的逻辑、推理、知识发展和数据联合的要求。一个计算机系统和另外一个计算机系统进行数据交换时,不仅仅交换数据,而是交换定义非常明确而且可以共享的数据,这样在任意一个系统里,不会发生歧义,这是将来要实现智慧工厂的重要方法。

 

面向服务的架构SOA是一种不受限与具体技术的体系结构,在SOA中,迫切要求服务提供者与服务需求者之间进行有效的通信,而无需考虑信息结构、与业务相关的人为因素和其它文件的异构(即非同一性),这种要求称为语义的可互操作性。通常认为技术方法是服务的要求者与提供者之间进行有效协调和集成的最大障碍,实际上语义的互操作性才是根源性的问题。

 

智慧工厂是工业自动化技术和IT技术深度融合的产物,工业物联网和工业服务网是智慧工厂的信息技术基础。工业自动化中的ERPMESPCS三层级架构、以PLM为中心的工厂产品设计和售后服务,以SCRCRM等为中心的原材料供应物流和制成品的销售物流,在智慧工厂中继续发挥作用,但又面临许多新的发展要求。

 

工业自动化技术是这场第四次工业革命的主力技术,不过它必须遁溯IT技术所要求的那样,进一步加快开放的步伐。工业自动化技术应该将其研究的重点,从在各个分割的研究领域(例如分布式系统、工业通信技术等)进行局部的和递增式的改进,改变到按构建智慧工厂所要求的科学技术和工程技术,积极推动中国制造业走向“数字智造”的先锋。

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