工控系統智能時代使工業進入智能化
2017-11-14
隨著技術的發展所有領域正發生著前所未有的變革而工業也由傳統的控制時代進入了智能控制時代又催生了當前在工業控制領域以太網與控制網絡的結合促使工業的4.0的到來。
現代工業控制系統包括過程控制、數據采集系統(sCaDa)，分布式控制(DCB0）程序邏輯控制(PLC以及其他控制系統等。現代工業發展的進程中必然是朝著生產裝備智能化、生產過程自動化發展只有實現智能工業才能保證生產制造乃至產品整個生命生產周期中多領域之間的協調合作完全智能化幫助生產型企業“智能制造”的完美轉型。
大力發展工業智能化得到國家政策的大力支持工業轉型的需要推動工業控制的車輪駛向“智能制造”的方向。在“十五”期間國家用信息化帶動工業化的工作重點有三個方面：一是以電子信息技術應用為重點提高傳統產業生產過程自動化、控制智能化和管理信息化水平;二是以先進制造技術應用為重點推進制造業領域的優質高效生產振興裝備制造業;三是改造提升重點產業的關鍵技術、共性技術及其相關配套技術水平、工藝和裝備水平。
工控系統智能化催生智能工廠
智能化工廠是部分國家實現軟高度自動化生產之后提出的新概念它的理念優勢在于推動工業生產智能化從而實現科幻般的工業生產模式。工業生產系統及過程、網絡化分布式生產設施的實現、生產物流管理、人機互動、新技術的使用以及使用嵌入式傳感器來監測有關的環境參數和生產等都需要智能化設備的支持。
工業控制系統的重要發展方向之一就是“智能工廠”重點研究智能化生產系統及過程以及網絡化分布式生產設施的實現。德國專家們提出的“工業4.0”的全新理念主要就對聯網工廠以及相關方面的演變進行研究。對產品開發、物流以及生產的集成將通過材料流、產品流、以及信息流得以實現從而構建高度復雜又極為高效的全球化生產運營。這樣一來一條生產線就能夠跟供應商以及消費信息進行連接從而根據消費者需求對生產環節進行動態調整并對所交付的原材料進行相應調整。
隨著自動化、信息化的設備基礎改進到涉及制造、工程、材料使用和供應鏈以及生命周期管理的工業工序現代化的工廠工廠似乎已經開始使用一種全新的智能的途徑來生產產品了。
相信未來的生產工廠相比將會智能很多。這一智能將通過使用微型化處理器、存儲裝置、傳感器和發送器來實現這些裝置將被嵌入至幾乎所有可想象的機器、未加工產品、材料、智能工具類型和用于組織數據流的新型軟件。所有這些創新將使產品和機器能夠相互通信并交換命令。換言之未來工廠將可以從很大程度自行優化和控制其制造流程。盡管在這之前還有很長一段路要走，然而這絲毫不會影響到未來智能化的趨勢方向。
物聯網推動工控系統智能化
對諸如圖像、語音信號等大數據量、高速率傳輸的要求催生了以太網和控制網絡的結合網絡化浪潮又將諸如嵌入式技術、多標準工業控制網絡互聯、無線技術等新興技術融合進來從而拓展了工業控制的發展空間帶來新的發展機遇。當前工業控制信息化、三網融合、物聯網、云計算在內的多種新型信息技術的發展與應用，正快速推動工控智能化。
按照目前物聯網的發展趨勢預計2020年會有數十億設備連通在一起。據權威行業研究機構微信公眾號工業智能化的研究表明這首先起源于第一波的電腦和筆記本電腦隨后是第二波的智能手機和聯網消費設備。第三波也包括這些設備不過會極大地提升機器與機器之間的連通。這就涉及到工廠集成等理念也就是實現所有事物之間的連通并產生大量的數據。各供應商正在對各種方法進行調查研究以便將這些數據轉換成為可以采取行動的信息。系統必須能夠對所有數據進行管理并且要足夠智能在無人為操作或較少人為操作的情況下通過這些數據來提升工廠效率。
物聯網正是聯接虛擬和智能制造之間的一座橋梁。由此未來的工業生產、管理、經營過程中將通過信息基礎設施在物聯網集成平臺上實現信息的采集、信息的傳輸、信息的處理以及信息的綜合利用等。
前三次工業革命的到來造就了機械、電氣和信息技術。如今物聯網推動工控智能化發展的同時還宣告著第四次工業革命——工業4.0的到來。
制造業未來——工業4.0
繼蒸汽機的發明、大規模生產和自動化之后“工業4.0”時代開始被人們提及。前三次工業革命的到來造就了機械、電氣和信息技術。如今物聯網和智能制造正宣告著第四次工業革命——工業4.0的到來。智能化制造、聯網化及集成化工廠正逐漸支撐起這一趨勢。工業4.0擁有巨大的潛力通向工業4.0的路將會是一段革命性的進展。現有的科技將不得不為了適應制造工業中的新需要而進行改變和革新。
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