过程自动化和工业自动化 的发展趋势
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过程自动化和工业自动化 的发展趋势. 本文提出了 PA (过程自动化)和 FA (工业自动化)的发展趋势。这两个自动化的主要领域正迅速融合。它们之间的差异正在缩小。这一趋势随着尺寸收缩、网络、 XML 和 RFID 技术被展现出来。然而,这一趋势的基础是正被使用的数学模型。自动化的世界变得如此复杂,以至于没有这种数学模我们就无法理解和管理这个世界。. 1 引言. 信息技术的发展正在改变着社会的日常生活。它也改变了生产系统,因为生产系统代表着社会的需求。 - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
过程自动化和工业自动化的发展趋势 本文提出了 PA (过程自动化)和 FA (工业自动化)的发展趋势。
这两个自动化的主要领域正迅速融合。它们之间的差异正在缩小。这一趋势随着尺寸收缩、网络、 XML 和 RFID 技术被展现出来。然而,这一趋势的基础是正被使用的数学模型。自动化的世界变得如此复杂,以至于没有这种数学模我们就无法理解和管理这个世界。
1 引言 信息技术的发展正在改变着社会的日常生活。它也改变了生产系统,因为
生产系统代表着社会的需求。 生产系统有两个领域。一个是 PA (过程自动化) ,另一个是 FA (工业
自动化) 。前者是钢铁、化学、石油等工业的持续进程。用于 PA 的控制器是 DCS 系统(集散控制系统) ,主要处理模拟信号,集散控制系统 DCS 的本质是 PID 控制器的集成。后者是汽车、家电、商品等产业的类似进程。 FA 的控制器是 PLC ,主要处理开关信号,本质是一个中继序。
然而,从最终用户的角度来看,这两个领域是不可避免的。汽车工业需要PID 控制器来处理材料和设施,钢铁工业需要中继序进行产品处理和传递。所以,这里我们把 IA 作为 PA 与 FA 的集成。
2 尺寸缩小 PLC 从来没有停止过缩小尺寸。 DCS 应该和 PLC 一样缩小尺寸。 PLC 的未来发展是
嵌入式控制器,嵌入到汽车和家用电器中。因此,作为 IA 的象征,控制器将走出我们的视野,留下它的显示。
3 信息共享 目前,工厂里所有设备连接起来,他们的状态都被可视化。然而,这并
不够。董事会会员需要一个组织架构,生产线和工厂的集合。为了完成这一目标,关键是服务器或数据库的联合。工厂有很多数据库,它们都使用个体协议。当它们保持个体协议时如何联合数据库非常重要。
4 XML 现在, OPC 技术正在逐步发展成 XML 及 UA (统一架构) [ 2 ] 。这意味着的 .
NET框架的 OPC 技术。用微软的术语来讲,它就是 “ .NET”框架。 OPC 服务器被用于 PA 和 FA , OPC-UA 是 PA 和 FA 一体化的尺度。
5 RFID 技术 RFID (射频识别)似乎是一个具有光明前景的工具,以便它们包括在世
界中(如图 9 ) 。此外,世界上的 RFID 技术包括材料、产品,以便工厂的所有成员,就是人类、材料和设备可以出现在这个世界上。我们在 2006年成立了一个 RFID 技术委员会,在 FA 开放促进组 ( FAOP ) [ 5 ] ,这是继 2002 年 RFID 研究委员会之后的一个组织。
6 数学模型 在 PA 工业有很大储备的油箱。就是 KAIZEN 的目标。减小油箱的尺寸是
非常困难的。然而,今天,高性能计算机的高级别控制可以利用数学模型来实现。
7 结论 XML 对信息来讲是一个虚拟的标签, RFID 对于材料或人是一个真正的标
记。对真正的生产体系,要使 IT 成为完美的工具,这两种类型的标签是关键。基于这标签,我们需要 PA 、 FA 和 IA 进程的数学模型。该模型在 PA 和 FA 的融合中是不可避免的,因为数学给出了最普通的一般和世界的具体描述,计算机只可以处理以数学为基础的语言。然而,对人来讲它变得太复杂,因此,有必要让电脑辅助理解该模式。这些都是用于仿真,设计,预测和优化。一个虚拟世界,包括 FA 和 PA 系统可以满足社会,也就是真实世界的需求。