工業(yè)自動化將面臨的基本挑戰(zhàn)

2013-10-16 10:14:15 電氣自動化技術網(wǎng)　點擊量：評論 (0)

工業(yè)自動化將面臨的基本挑戰(zhàn)與我們已經(jīng)克服了的一些挑戰(zhàn)一樣。為了取得更好的結果，控制系統(tǒng)必須繼續(xù)提高其實時響應能力、可靠性、精確性、精密性和整體成熟度。要想滿足這些要求，一個必不可少的條件是不斷

工業(yè)自動化將面臨的基本挑戰(zhàn)與我們已經(jīng)克服了的一些挑戰(zhàn)一樣。為了取得更好的結果，控制系統(tǒng)必須繼續(xù)提高其實時響應能力、可靠性、精確性、精密性和整體成熟度。要想滿足這些要求，一個必不可少的條件是不斷發(fā)展組網(wǎng)和其它聯(lián)網(wǎng)技術。

在工業(yè)自動化市場上，有超過120種串行通信標準和25種基于以太網(wǎng)的協(xié)議，它們都可以部署于我們今天的工廠里。問題是，我們缺少的并不是解決方案，而是它們的多樣性，以及部署它們的方法。

每一種流行的工業(yè)通信協(xié)議，例如：PROFIBUS/PROFINET、EtherCAT、Ethernet/IP等，均有一個或者多個重要的傳感器、PLC、HMI和馬達驅動器供應商在背后提供支持。使用多家廠商的組件來實現(xiàn)工業(yè)自動化系統(tǒng)，通常會要求部署多家廠商支持的數(shù)種通信協(xié)議。這便增加了整體系統(tǒng)的復雜度，并且拉高了成本。例如，當今的許多自動化系統(tǒng)一般都使用一種中央處理器(CPU)來運行應用程序，然后再使用另一種離散組件，例如：應用程序專用集成電路(ASIC)或者現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)，專門用于通信協(xié)議處理。在一些被通信協(xié)議視作從設備的自動化組件中，更是如此。

大多數(shù)工業(yè)自動化通信協(xié)議均使用了分級主/從構架。主設備一般為PLC，要不就是一些智能控制單元。從設備一般為馬達驅動器以及一些不發(fā)起動作或者控制過程的傳感器。為了實現(xiàn)自動化系統(tǒng)承載網(wǎng)絡所需的高速、低延遲通信，許多協(xié)議增強了與這些從設備有關的媒體訪問(MAC)層功能。這給從設備帶來更大的本地協(xié)議處理負擔，最終導致在分布式從設備中使用協(xié)議處理專用ASIC或者FPGA。而由于工業(yè)自動化系統(tǒng)中的從設備通常多于主設備，極大增加了整體系統(tǒng)的成本。