Parker Hannifin 的 Marissa Tucker 与高级编辑 Patrick Waurzyniak 交谈

Marissa,运动控制器在工业物联网 [IIoT],以及涉及哪些软件?
我想超越运动控制器,说可编程自动化控制器 [ PAC]在IIoT中扮演着最大的角色。这是因为,除了具有机器逻辑之外,PAC 还将运动控制作为其例程的一部分,并且通常还具有嵌入式人机界面 [HMI]。这种方法的优点在于程序不需要在设备之间共享标签,因为组件在同一设备上使用相同的逻辑。这个斜杠程序不仅明时,它还促进了 IIoT 功能。
这是一个示例:位置错误——过去非常特定于运动控制器——可由嵌入式人机界面。如果嵌入式 HMI 具有网络服务器功能(其中许多都具备),HMI 可以立即向本地操作员发送警报,也可以通过电子邮件或 SMS [短消息服务] 向工厂经理发送警报。这比让运动控制器将错误发送到 PLC [可编程逻辑控制器] 的传统方法要好得多,然后 PLC 必须处理数据仅将其发送到 HMI——HMI 可能有也可能没有网络服务器。消除了设备之间的这种复杂数据传输,因为逻辑是在下载到一个硬件设备上的一个编程软件上编写的。它紧密集成,您可以在任何地方轻松获取信息。
确保创建嵌入的开发人员dded HMI 可以创建不同的用户组和凭证是至关重要的。这允许程序员根据用户创建 HMI 的自定义实例。
机器内信息流的便利性很重要,但也很重要机器之间信息流动的便利性。 IEC 61131-3 编程标准确保一家制造商开发的机器使用另一家制造商使用的相同语言。这极大地有利于集成商,因为他们可以更轻松地让两个不同的机器系统相互通信,这是迈向 IIoT 的必要步骤。像推动 PackML 标准的 OMAC [机器自动化和控制组织] 这样的组织正在将 IEC 61131-3 提升到一个新的水平,不仅推荐应该如何对系统进行编程,而且还开发了一组标准标签,这些标签可以在机器上使用应该让网络中的其他机器可用。
低级设备呢,比如气动 v阿尔维斯和位置传感器?难道一切不应该是物联网的一部分吗?
挑战在于从低级设备获取数据并将其转化为有用的信息。一种方法是在这些设备级别进行处理,然后通过高性能控制总线或直接将结果发送到云端。这是一种非常昂贵的方法,无助于收集或集中数据。或者,我们看到 IO-Link 的普及率大幅增长,这是一种基于串行的协议,可以从温度传感器、螺线管、气动阀歧管等收集基本数据,而无需昂贵的开销。
通过简化总线,可以收集这些数据并通过在每个机器系统中都必须存在的 PAC 或 PLC 上进行处理来使其变得有用。通过使用 PAC,它也有一个用于 Web 发布的嵌入式 HMI,用户可以随时随地获取该信息并将其发布到网络上它需要去。想象一个带有传感器的气动系统,以分贝为单位连续监测声音。唯一需要发送到 PAC IO-Link 的数据是电流 dB。 PAC 可以具有制造商开发的定制 IEC 61131-3 功能块,可以在多个控制器上工作。这些功能块可能会检查噪音中是否存在奇怪的模式,例如,“啊,可能有泄漏。”程序员可以收到该警报并在气动系统发生故障之前向 HMI 的维护级别用户发送消息.
信息如何从机器到云端,涉及的软件如何?
工厂车间和 IT 之间仍然存在很大的分歧。特别是对于在不同州或国家拥有多个设施的制造公司,将数据存储在外部服务器或云中是理想的选择。从软件方面来看,组件制造商需要帮助制造机器制造商&rsq哦;与 IT 打交道时,生活尽可能轻松。
大多数机器制造商都乐于使用 IEC 或类似语言对 PLC 或 PAC 进行编程,因此公司应该寻找能够采用集成方法进行机器控制,使信息流动变得容易,同时也使信息共享到 IT 服务器变得容易。另一个被赶出欧洲的标准是 OPC-UA [OPC 统一架构]。这种客户端-服务器协议得到了显着扩展,允许以一种通用的方式在机器对机器、机器对 SCADA 或机器对服务器之间传输数据。由于其灵活性,OPC-UA 正迅速成为物联网标准。寻找具有内置软件工具的供应商,只需点击几下即可轻松创建 OPC-UA 连接,并允许开发人员通过在 IEC 61131-3 程序中共享几个标签来共享数据。一旦它可以在服务器上访问,剩下的就交给 IT 人员。
是信息在云中有用吗?在工厂车间,关键数据如何到达操作员手中?
这取决于用例。任何考虑 IIoT 的人,无论是机器操作员、OEM 机器制造商还是工厂所有者,都应该首先开发一个用例。例如,工厂车间经理可能需要整体设备效率 [OEE] 信息。此类信息通常不会与更广泛的公共领域共享,因此最好使用内部服务器。然而,工厂车间管理人员通常可能远离机器,或者不在办公桌前,但仍需要查看 OEE。用例驱动解决方案:如果机器具有带 Web 服务器的嵌入式 HMI,用户可以从 iOS 或 Android 平台连接到它,输入他或她的凭据,并查看机器的 OEE,无需外部云.这种工厂内网络通常被称为“雾”计算。
另一个示例是需要监控多个地点的多条生产线的产量数据的采购代理。外部服务器是唯一的答案。为了尽量减少暴露敏感公司信息的风险,该程序可能只发布总输出,而不是收益率。虽然此解决方案需要使用云服务器,但它说明了在将任何数据发送到外部服务器时需要使用限制,原因有二:通常,它不如将数据保存在内部或“雾”网络上安全,而且大多数计划向公司收取将数据发送和存储到外部云的费用。
营销人员在推动工业 4.0 方面做得很好,但每个用户都需要退一步问, “我如何使用这些信息?”云可能并不像您想象的那么必要。
所有这些连接性是否都在推高成本?
可以,但是不必。代价高昂的地方是未来三四年,当您的公司已为物联网做好准备时,但您指定的设备很难或无法通过 Web 服务器或 OPC-UA 进行通信,或者您选择了传统的、分散的设计而不是使数据流变得更加容易的单机 PAC。为了减少这种错误,您可以购买非常昂贵的传感器,这些传感器从温度控制直接连接到外部云,绕过机器上的所有其他设备。从那里开始,您将不得不使用其他人的软件对整个自定义层或网站进行编程,以使数据有用。你不想成为这样的人。
相反,巧妙地部署 IIoT:在第一天就让它成为机器设计的一部分。如果您正在构建一个新的应用程序,那么您处于过渡的最佳位置,即使您的组织目前没有考虑这样做。你今天做出的选择 c以后可以节省数十万美元。
此外,选择支持 IO-Link 等总线的低级设备,这样您就可以经济实惠地从中获取数据.使用具有成本效益的标准协议,并允许您使用来自多个来源的数据。在单个控制器上使用单个编程软件以简化编程。确保机器控制器能够建立客户端-服务器关系,而无需额外的网关。这样,如果您确实需要开始将信息路由到不同的位置,您可以在基于 IEC 的程序中直接完成。不要忘记雾计算。如果您的 PLC 具有支持 Web 服务器的嵌入式 HMI,则您可能无需使用云即可满足所有 IIoT 用例。如果您确实需要,请确保您选择的控制器具有可以轻松共享到 OPC-UA 服务器的软件,这样 IT 就可以做它最擅长的事情。
明智的选择转换到 IIoT 的成本非常低,但现在需要做出选择。