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2012年里值得關(guān)注的自動化控制技術(shù)

    2012年,復(fù)雜的國際形勢為全球的工業(yè)發(fā)展帶來了頗多變數(shù),諸多制造業(yè)企業(yè)已經(jīng)開始選擇在能源效率以及安全領(lǐng)域加大投入,同時,對于工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的自動化與控制的新技術(shù)也普遍抱有積極的態(tài)度。那么,在這樣的形勢下,企業(yè)可以通過哪些自動化技術(shù)手段來實現(xiàn)既定的戰(zhàn)略目標(biāo)?自動化企業(yè)要在哪些技術(shù)層面給予用戶最有力的支持?2012年,到底會有哪些自動化與控制技術(shù)脫穎而出? 
    以太網(wǎng) 
    以太網(wǎng)的使用將會繼續(xù)增加在安全性能、運動和能源方面的協(xié)議。另外一個增長點是帶有標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP連接和工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議連接的控制器。TCP/IP連接用來與企業(yè)層面的相關(guān)系統(tǒng)進行直接的信息通訊。 
    信息杠桿 
    近年來,越來越多的用戶與供應(yīng)商開始使用運算的功能來創(chuàng)建具有可行性的信息。在某些案例中,用到了先進控制。 
    信息協(xié)同 
    這個概念剛剛興起,企業(yè)層面與自動化系統(tǒng)之間的工作流程軟件的集成就是一個例子。 
    改造和升級 
    幾乎每一個自動化供應(yīng)商都擁有一套布線系統(tǒng),有一些可以為用戶提供從舊系統(tǒng)到新系統(tǒng)的軟件轉(zhuǎn)換程序,保留現(xiàn)存的傳感器的布線。保留系統(tǒng)不做更改,但是卻能增加許多新的功能,這讓許多用戶開始從中看到了更多的價值。這些較老的系統(tǒng)的上層軟件插件用來增加財產(chǎn)管理、先進控制和其他功能。在已有系統(tǒng)的底端加入新的控制器、傳感器和無線傳感器方面,網(wǎng)關(guān)越來越受歡迎。這樣,舊系統(tǒng)中的I/O硬件、控制器與傳感器的壽命將比原來設(shè)想的要多出10年。 
    遠程監(jiān)控 
    為了彌補專業(yè)人士資源的不斷縮水,遠程監(jiān)控近年來增長迅猛,這一領(lǐng)域也取得了長足的發(fā)展。在2011年,基金會現(xiàn)場總線提出了遠程操作管理的解決方案,尤其對于過程自動化領(lǐng)域來說,這提供了一種單獨的集成基礎(chǔ)設(shè)施的建造模式。由于隨時可用、易于部署,手機技術(shù)越來越頻繁地用于移動監(jiān)控領(lǐng)域。網(wǎng)絡(luò)安全也成為了遠程監(jiān)控領(lǐng)域的重要問題。 
    移動操作員設(shè)備 
     在過去的一年中,iPad以及其他平板電腦增勢迅猛。使用者都認(rèn)為這是一個“傻瓜式”的應(yīng)用,因為這些設(shè)備幾乎不需要軟件的更改,同時,設(shè)備的價格也很低廉。 
    虛擬化技術(shù)
   由于易于部署的特性,以及提升產(chǎn)能、降低能耗的優(yōu)勢,使用者已經(jīng)開始逐漸接受虛擬化的技術(shù)。我越來越頻繁地聽到一些自動化供應(yīng)商的議論,他們并不急于使用軟件來實現(xiàn)虛擬化技術(shù),但這并不能阻礙虛擬化的發(fā)展,因為IT部門已經(jīng)逐漸了解虛擬化并認(rèn)為這對他們起到了很大的作用。企業(yè)級自動化系統(tǒng)許多供應(yīng)商已經(jīng)能夠提供真正的集成軟件解決方案,盡管如此,大多數(shù)的供應(yīng)商仍然采用松散耦合軟件的應(yīng)用,并不愿意采用緊密的企業(yè)級控制系統(tǒng)。 
    能源
   目前,為了實現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo),包括無線疏水閥檢測器、靈活的燃燒控制以及節(jié)能電機等產(chǎn)品紛紛上市。這一系列產(chǎn)品直接用來節(jié)約能源,而并不是簡單的用作審計。增加了PROFIenergy技術(shù)的Profinet提供了一個框架,這個框架實現(xiàn)了積極的能源管理自動化以及控制策略。因為它已經(jīng)在能源管理以及電力需求方面起到了核心的作用,我希望有更多類似的設(shè)計實施,使其架構(gòu)逐步開放。 
    原材料優(yōu)化 
     這仍然是個新興的領(lǐng)域,因為只有一小部分公司采用先進控制來增加能效。大部分公司采用了這些技術(shù),但是不允許這些成功的案例刊登出版,因為他們將這些技術(shù)看做競爭的一大優(yōu)勢。 
    信息安全 
     網(wǎng)絡(luò)安全問題就像機場安檢一樣,看起來總是和諸多解決方案和發(fā)展共存。ISASecure專注于自動化行業(yè),在2011年發(fā)展迅猛,現(xiàn)在也已經(jīng)有通過ISASecure標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。ISASecure在識別和生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)安全產(chǎn)品方面,以及工業(yè)自動化供應(yīng)商與操作現(xiàn)場,都提供了標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)重點強調(diào)了設(shè)備、系統(tǒng)、供應(yīng)商實踐以及用戶使用這些方面的內(nèi)容。 
    無線技術(shù) 
    無線技術(shù)將會繼續(xù)擴張式的發(fā)展,其中兩種發(fā)展趨勢十分突出。
   中國的工業(yè)傳感器無線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)——WIA-PA,基于802.15.4,達到了IEC標(biāo)準(zhǔn),并有望成為中國國家標(biāo)準(zhǔn)。這一發(fā)展態(tài)勢讓W(xué)irelessHART與ISA100的陣營都很吃驚。在自動化與控制技術(shù)領(lǐng)域,中國是一個快速增長的區(qū)域,根據(jù)中國的市場容量,有推斷指出,WIA-PA將只能在中國使用。我并不同意這樣的觀點,我堅信經(jīng)過時間的檢驗,該標(biāo)準(zhǔn)很有可能會被廣泛采用,屆時也將有相應(yīng)的產(chǎn)品從中國出口。同時,我認(rèn)為WIA-PA將會在900MHz以及更低的范圍內(nèi)推出相應(yīng)的解決方案,在通過墻壁以及其他障礙物的時候可以有更強的信號通過率。無線傳感反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)被指定為一種無線網(wǎng)絡(luò)的解決方案,是為包括接近傳感器、擋光板、先導(dǎo)裝置、氣動/液壓執(zhí)行機構(gòu)和I/O模塊等離散裝置而設(shè)置的。WSAN規(guī)范目前已經(jīng)完成,并且正在審閱中。這是由無線協(xié)作組織推出的,WCT的意圖在于發(fā)展一種接口規(guī)范和遵守準(zhǔn)則,這樣就可以將全球的已被接受的無線解決方案整合到HART、基金會現(xiàn)場總線、Profibus和Profinet通信網(wǎng)絡(luò)之中。統(tǒng)一的接口使得自動化的最終用戶更易于操作,這樣在離散型應(yīng)用領(lǐng)域中展開無線技術(shù)將更有優(yōu)勢。 
   以太網(wǎng)傳感器 
    這仍在發(fā)展過程中,很有意思的一點是,通過以太網(wǎng)進行通信的更小巧的裝置的可用性正逐步成為現(xiàn)實。舉個例子來說,在去年,一個帶有完整IEC61131-3的嵌入式控制器的小型視覺照相機被證明可以通過以太網(wǎng)進行通信。

       來源于:中國工控網(wǎng)

 

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