开放自动化,不可阻挡的趋势!

文摘   科技   2024-12-01 17:00   山东  

自动化领域的发展趋势

传统工控领域长期面临四大难题:工业通信生态的壁垒、软硬件的紧密绑定、传统工业网络形态的复杂性,以及工业算力缺乏灵活性。据统计,当前国际工业通信协议标准已超过30种。各大厂商围绕PLC工控开发软件和通信协议,构筑起一个个封闭的生态圈,导致不同厂商间的硬件和软件难以实现互换和移植,形成了严重的“烟囱效应”。

IT行业的发展历程已经证明,开放标准和云计算的重要性不仅改变了社会运作方式,还催生了创新的平台和技术。尽管工业自动化开放之路起步较晚,PLC和DCS的长期软硬件捆绑限制了行业的灵活性和创新,但随着认识的深入,业界对开放自动化的需求愈发强烈。开放自动化不仅能解决兼容性和互操作性问题,还能通过IT与OT的融合,提供更高效、更安全的解决方案。

开放自动化的特点

软硬件解耦:开放自动化支持软件和硬件的独立开发和部署,使得系统更加灵活,易于升级和维护。

互操作性:通过标准化的接口和协议,不同的设备和系统能够无缝连接和通信,打破了传统专有系统的隔阂。

可移植性:控制软件和应用程序可以在不同的硬件平台上运行,提高了软件的重用性。

模块化设计:系统被设计成模块化,便于扩展和集成新的功能。

标准化:遵循国际标准,如IEC 61499,确保了不同供应商之间的兼容性。

易于集成:开放自动化系统易于与现有的IT基础设施和其他业务系统集成。

边缘计算支持在网络边缘进行数据处理和分析,减少延迟,提高响应速度。

成本效益:通过减少对特定供应商的依赖,企业可以降低成本并提高投资回报。

灵活性企业可以根据具体需求选择最合适的硬件和软件组件,而不是受限于单一供应商的解决方案。

安全性:设计时考虑了安全性,支持实施先进的安全措施。

可扩展性:系统设计允许轻松添加新设备和服务,以适应未来的增长和变化。


开放自动化的优势在于它能够提高工业控制系统的计算能力,增强信息安全,并降低总拥有成本,同时增加系统的灵活性。这种变革意味着软件可以作为资产被复用和长期利用,而不是仅仅作为硬件系统的附属品。

开放自动化的组织

开放流程自动化论坛(OPAF)是一个由最终用户、系统集成商、供应商、学术界和其他标准组织构成的国际论坛,旨在共同制定基于标准的、开放、安全和可互操作的流程控制架构。OPAF的成立是为了推动开放自动化的标准化活动,以满足工业界对于更灵活、可互操作的自动化系统的需求。它旨在重新定义流程工业的自动化架构,包括DCS、PLC以及MES等。OPAF得到了多家跨国公司的支持,并进行了一系列的实验验证,证明了开放自动化的可行性和优势。

COPA是由于领先的IT和OT公司构成的多元化集团。主要由协同系统集成公司——CSI和人工智能公司CPLANE.ai两个先进公司领导。2021年COPA联盟发布了第一套OPA控制系统,该系统是由一个先进的计算平台,一个连接性框架,以及若干个数字控制节点构成。参加COPA的合作伙伴公司,所提供的硬件和软件组件,可以设计成预先打包好的工业控制系统,便于在还不熟悉开放流程自动系统集成的用户使用。

西门子、施耐德、菲尼克斯、博士力士乐、艾默生等国际巨头,以及汇川、和利时、中控、零点、矩控等众多国内厂商,都在积极拥抱并推动开放自动化的进程

面对开放自动化带来的机遇与挑战,工业网络正朝着有线与无线融合的方向发展,工业蜂窝网也在不断进步。同时,算力平台需要满足高可用性、低时延、安全性和可扩展性等需求,以适应工业边缘或现场侧的计算需求。


工控大侠
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