02 实现柔性生产,PLC需要灵活性和可拓展性
随着市场需求的不断增长,企业现有的自动化控制越来越无法满足生产效率以及产品多元化的需求。制造企业需要更多的灵活性来保障快速的产品生产销售,需要柔性化的生产方式以及柔性化的产线。只有灵活性和可扩展的控制系统才能实现产线工艺的迅速调整以及柔性化的制造,这也是现在工业自动化的关键和重点,具体表现在:越来越多的工厂数据应该是可复用的,逻辑代码应该是易于移动和可重用的,系统应该是模块化和可扩展的。而传统的控制核心PLC设备不能够灵活扩展,这一限制无疑会大大减弱产线的柔性
在工业互联网中,工厂车间具有更高级别应用程序的机器的数据集成主要是使用传统协议完成的,而传统协议缺乏对新设备灵活集成的支持。可以在这两者之间引入一个中间层,通过虚拟化PLC控制器或软件定义PLC将控制逻辑与机器分离,可以获得更灵活的重新配置。具体来说实现PLC灵活性和可扩展性的方案主要有以下两种:
1、实现PLC虚拟化。利用PLC虚拟化是虚拟PLC(vPLC)取代传统硬件PLC;
2、PLC硬件重构。实现下一代新型和智能的PLC设备,取代传统硬件PLC。
PLC虚拟化在这里并非是指软件PLC(SoftPLC)或安装虚拟机里面的软件PLC,而是指将PLC执行环境与I/O模块解耦,并将PLC执行环境标准化、模块化、虚拟化的实现。
03 与边缘计算结合,未来PLC还需具备一定的智力
在工业互联网应用的初级阶段,仅仅将数据采集上来进行大数据分析、预测、优化等还不够,企业还需要设备本身拥有智能计算、智能处理的能力,比如边缘计算能力。落地到工业生产过程中,设备最终的控制过程还需要PLC来进行,PLC的智能计算、智能处理必须具有软件定义的能力。
只有通过软件定义的PLC,才能够通过上层的数据分析、预测和优化之后,根据应用功能优化和调整PLC控制程序,实现工业生产的效率提升,同时也避免了人员的繁琐调试等,提高运营成本。而现有的云平台还无法做到直达底层的控制优化,因此只有在打通关键核心控制设备PLC后,才能够打通工业互联网的第二阶段。