自动化并非是一个制造业中的断代史,在未来,它一直处于变化中,一直在寻找数字技术、智能技术,各种技术融合来解决生产问题,难道,自动化行业这个名字该换换了?
02、自动化远非过去的自动化
事实上,人们总是会把自动化理解为PLC、伺服驱动、HMI、电机......而事实上,自动化的角色不断的在延伸,自动化行业接近现场,不断的要去为现场解决问题,这使得自动化中的问题变得更为全面,整体,而非局部的产品概念。
比较显著的几个特征,已经成为自动化发展的说明:
自动化是一个软件行业吗?
越来越多的自动化企业意识到软件的重要性,你会发现在自动化行业里存在着无处不在的软件,包括几个方面:
① 基础的RTOS
无论是RTOS(VxWorks、QNX、μC/OS-II等)还是基于RT-Linux,Windows Embedded,至少,缺乏操作系统的纯硬件逻辑PLC目前已经比较少了,因为,需要在这个基础上运行各种开发环境、程序调度,包括多线程任务处理,不同任务等级。
② 软件工程的重要性
传统基于逻辑的程序一个程序员一个循环可以,但是,今天,我们要写复杂的算法,像PLCopen PartIV中机器人、CNC与定位同步控制,专业库如滤波、基础轴与CNC、液压等,再高级到行业级的应用算法,都是软件。
③ 开放的软件接口:
像SIEMENS、B&R、RA这些都有针对MATLAB/Simulink的建模仿真接口,可以机电软一体化设计,包括数字孪生技术的推进,这些都是软件。
④ 数字化平台的构架:
ABBAbility,SIEMENS Mindshpere这些自动化厂商已经延伸到了边缘侧、私有云端以及后台的应用开发、智能算法的集成阶段。
如果你从上面这些软件的角度再去看自动化,你会把自动化理解为一个只是卖PLC、电机驱动的行业吗?
03、数字化也、是自动化一直在推进的
当然,很多人把数字化理解为CAD、CAE、CAPP这些软件称为数字化,不过,这是设计数字化部分,而另一个部分是现场运营数字化。
工业数字化中最直观的就是现场总线,本身就是为了把现场的信号数字化,首先为了便于传输(降低干扰),而且也是为了后面的计算处理更为直接,从最初的Modbus、CAN、Profibus、DeviceNet,CANopen,再发展到Profinet、POWERLINK、EtherCAT、Ethernet/IP、CC-Link IE,再到今天的OPC UA over TSN技术,各家自动化厂商一直在推进数字化的进程。
这个数字化的进程与现场工业应用紧密相关,最初,只是为了解决信号控制问题,传输干扰抑制、接线复杂性、远程采集与控制问题,后来随着机器的自动化程度提高,对于运动控制、机器人等应用的需求,提出了实时以太网技术—这是对较为通用的低成本网络的需求,而借助于IT技术实现,再往后发展,随着与管理系统的交互、机器的互联的需求而产生了对“信息”的需求,以及互操作的需求,因此产生了OPC UA,以及TSN为协同实时、非实时数据统一传输的问题。