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行業動態

云計算與自動化管理及HMI人機界面之間的緊密聯系

    云計算與自動化管理及HMI人機界面之間的緊密聯系
  云計算作為互聯網信息時代的伴生產物之一,在工業制造業的網絡普及之時,云計算又和自動化管理之間有著怎樣的聯系呢?

  在工業制造業向自動化方向發展的浪潮之下,越來越多的新型技術開始投入到工業生產當中,有硬件方面的也有軟件方面的。其中在自動化轉型還沒完全普及的時候,現已提出了智慧工廠的概念,通過非常少數的人力控制來達到高效生產效率。
  高度智能化不能回避的問題就是要做好對生產設備的“健康狀態”進行實時的監控,通過高效信息監控系統來做到早發現早處理。而對于未來的一個工廠來說,即使是稍具規模,在整個智能化運行的過程當中,也需要大量的傳感器來做好監控。而每一分鐘甚至是每一秒都會有大量的數據涌入數據中心,雖說配備高性能的電腦也可以完成這一處理過程,但從成本上來說高性能的工業級電腦也不便宜。
  而云計算誕生的一方面就是為了處理巨量的信息數據,以便做到快速處理,在工廠中引入云計算的技術,通過相關的云服務公司,進行整個自動化系統的統一管理,或許就能做到高效節省成本目的。
  隨著計算機以及控制技術的發展,傳統的工業控制技術已經逐漸地被智能控制技術所替代,智能化工業控制系統的發展為工業領域的發展提供了最強的技術保證,是推動企業持續創新發展的有效途徑。中國是全球人機界面需求量最大的市場,但卻不是全球人機界面產品銷售額最高的市場。國內的自動化產業,一些原本不用人機界面的行業,也開始使用人機界面了,這說明人機界面已經成為客戶體驗的不可缺少的一部分,人機界面的用戶界面能更好地反映出設備和流程的狀態,并通過視覺和觸摸的效果,帶給客戶更直觀的感受。
  有些機械行業,比如說機床、紡織機械、電子設備等行業,在國內已經發展有幾十年的歷史了,相對來說屬于比較成熟的行業,從長遠看,這些行業還存在著設備升級換代的需求。在這個升級換代的過程中,確實會有一些小的、一直使用比較低端產品的廠家被淘汰掉,但也有很多企業在設備更新過程中,將需求重新定位,去尋找那些能夠符合他們發展計劃,幫助他們提高自身生產力的設備供應商。
  鑒于這種需求,以后人機界面的改變,將在形狀上、觀念上、應用場合等方面都有所改變,從而帶來工控機核心技術的一次次變革??傮w來講,人機界面的未來發展趨勢是六個現代化:平臺嵌入化、品牌民族化、設備智能化、界面時尚化、通訊網絡化和節能環?;?。
  智能工業:是將具有環境感知能力的各類終端、基于泛在技術的計算模式、移動通信等不斷融入到工業生產的各個環節,大幅提高制造效率,改善產品質量,降低產品成本和資源消耗,將傳統工業提升到智能化的新階段??偟膩碚f,智能工業的實現是基于物聯網技術的滲透和應用,并與未來先進制造技術相結合,形成新的智能化的制造體系。
  傳統的工業自動化控制系統主要包括3個層次,分別是設備層(devicelayer)、控制層(control layer)、以及信息層(informationlayer)。設備層的功能是將現場設備以網絡節點的形式掛接在現場總線網絡上,依照現場總線的協議標準,設備采用功能模塊的結構,通過組態設計,完成數據擷取、A/D轉換、數字濾波、溫度壓力補償、PID控制等各種功能;控制層是自動化的基礎,從現場設備中獲取數據,完成各種控制、運行參數的監測、警報和趨勢分析等功能,控制層的功能一般由工業計算機或PLC等控制器完成,這些控制器具備網絡能力以協調網絡節點之間的數據通信,同時也實現現場總線網段與以太網段的連接;第三層信息層提供實現遠程控制的平臺,并連接到企業自動化系統,同時從控制層提取有關生產數據用于制定綜合管理決策。
  自另一個角度來,物聯網可以使所謂的自動化跟信息化『兩化融合』的愿景更具體實現,自動化業者長期以來都朝著信息化目標前進,在物聯網的基礎下,原先傳統的C/S(Client/Server)架構,可以轉換成B/S(Browser/Server)架構,在生產制造、智能建筑、新能源、環境監控、以及設備控制領域有更廣泛的應用。具體而言,自動化資料如果沒有經過訊息化的集成,一般使用者還是無法使用;同樣的,如果僅有訊息化功能,卻缺乏自動化的內容,一樣也是空泛無用,兩者缺一不可。
  與未來先進制造技術相結合是物聯網應用的生命力所在。物聯網是信息通信技術發展的新一輪制高點,正在工業領域廣泛滲透和應用,并與未來先進制造技術相結合,形成新的智能化的制造體系。這一制造體系仍在不斷發展和完善之中。概括起來,物聯網與先進制造技術的結合主要體現在8個領域。
  泛在感知網絡技術 泛在制造信息處理技術 虛擬現實技術 人機交互技術 空間協同技術 平行管理技術 電子商務技術 系統集成制造技術
  從整體上來看,工業智能化還處于起步階段。工業智能化在工業領域的大規模應用還面臨一些關鍵技術問題,概括起來主要有以下幾個方面。
  工業用傳感器 工業無線網絡技術 工業過程建模
  此外,工業智能化在工業領域的大規模應用還面臨工業集成服務代理總線技術、工業語義中間件平臺等關鍵技術問題。
  中國高端ARM嵌入式設計服務領導者上海辰漢電子科技有限公司對智能工業控制和人機交互界面有著獨到見解。

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