CODESYS:基于開放共享理念的數(shù)字化工廠解決方案

時間:2022-01-19

來源:中國傳動網(wǎng)

導(dǎo)語:在近期舉辦的“2021中國運(yùn)動控制/直驅(qū)技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展高峰論壇”上,CODESYS軟件集團(tuán)中國區(qū)市場營銷戰(zhàn)略中心執(zhí)行總監(jiān)王志強(qiáng)從“元宇宙”引入,介紹了數(shù)字化工廠的核心技術(shù),以及數(shù)字化工廠的建設(shè)中CODESYS軟件平臺的技術(shù)優(yōu)勢。

CODESYS軟件集團(tuán)中國區(qū)市場營銷戰(zhàn)略中心執(zhí)行總監(jiān)王志強(qiáng).jpg


在近期舉辦的“2021中國運(yùn)動控制/直驅(qū)技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展高峰論壇”上,CODESYS軟件集團(tuán)中國區(qū)市場營銷戰(zhàn)略中心執(zhí)行總監(jiān)王志強(qiáng)從“元宇宙”引入,介紹了數(shù)字化工廠的核心技術(shù),以及數(shù)字化工廠的建設(shè)中CODESYS軟件平臺的技術(shù)優(yōu)勢。


元宇宙與數(shù)字化工廠


最近一段時間,“元宇宙”一詞火爆全球,在一本介紹“元宇宙”的書里這樣寫道:元宇宙經(jīng)濟(jì)學(xué),實(shí)際上擺脫了傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)的一些天然限制條件,譬如有限的自然資源、復(fù)雜的保障秩序的制度、市場建立的巨大成本等。元宇宙經(jīng)濟(jì)在純粹的數(shù)字世界,設(shè)定簡單的規(guī)則,從零開始構(gòu)建經(jīng)濟(jì)體系。從元宇宙經(jīng)濟(jì)學(xué)的創(chuàng)新型研究、實(shí)踐中能夠得到的一些結(jié)論、觀點(diǎn),可供傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)借鑒,從而對于數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有所助益。


“元宇宙”與數(shù)字化工廠有什么關(guān)系呢?眾所周知,數(shù)字化工廠建設(shè)的內(nèi)容包括設(shè)備數(shù)字化、產(chǎn)品數(shù)字化、裝備數(shù)字化和工廠數(shù)字化,這實(shí)際上也是“元宇宙”實(shí)現(xiàn)的一個過程。一般來說,我們在思考企業(yè)數(shù)字化建設(shè)時,通常會考慮:它能為企業(yè)帶來哪些益處、提高多少利潤等。但現(xiàn)在,我們應(yīng)該換一個角度來思考,在虛擬世界里,如果一個虛擬的裝備或者產(chǎn)品、產(chǎn)線,會產(chǎn)生一些虛擬的產(chǎn)品,而虛擬的數(shù)字產(chǎn)品又會影響工程師的創(chuàng)新能力,工程師則可以根據(jù)所提升的創(chuàng)新能力,反哺現(xiàn)實(shí)中的物理工廠,這樣就使得物理工廠與數(shù)字化工廠相互影響、相互受益。


數(shù)字化工廠的核心技術(shù)——云端智能控制解決方案


在數(shù)字化工廠的建設(shè)規(guī)劃中,有三個重要環(huán)節(jié):首先是裝備和設(shè)備控制器層面的數(shù)據(jù)提取;其次是數(shù)字上云的過程即數(shù)據(jù)的傳輸;第三則是數(shù)字孿生,數(shù)據(jù)云端分析,有用數(shù)據(jù)的復(fù)用。


開放式系統(tǒng)和支持互聯(lián)互通的編程開發(fā)平臺,是實(shí)現(xiàn)數(shù)字化工廠的基礎(chǔ),換句話說就是,在邊緣端、在霧端、在云端都有相應(yīng)的解決方案,即:邊緣端有工業(yè)級運(yùn)行時系統(tǒng),霧端有以人為本的符合國際標(biāo)準(zhǔn)的IDE,在云端有面向工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)大數(shù)據(jù)的云端SaaS平臺。


數(shù)字化工廠的核心技術(shù):云、霧、邊的有機(jī)協(xié)同。


在云端,CODESYS的工業(yè)云SaaS平臺可為數(shù)字化工廠提供云端智能控制解決方案,并且應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,包括過程自動化、高端自動化裝備、特種車輛、工程機(jī)械(CODESYS的軟件系統(tǒng)在特種車輛/工程機(jī)械領(lǐng)域占80%-90%的市場份額)、工廠自動化等等。


CODESYS SaaS平臺的核心功能模塊包括數(shù)字孿生、應(yīng)用程序倉庫、智能運(yùn)維系統(tǒng)以及智能數(shù)據(jù)分析等。CODESYS Runtime通過實(shí)時采集控制系統(tǒng)數(shù)據(jù),借助跨平臺通訊技術(shù),將數(shù)據(jù)同步到云端,借助信息模型,形成數(shù)字孿生;應(yīng)用程序倉庫可存儲所有面向不同行業(yè)Know-How的應(yīng)用,包括標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用,非標(biāo)應(yīng)用等,先進(jìn)的分布式管理系統(tǒng),方便多工程師協(xié)同開發(fā)項目;智能運(yùn)維系統(tǒng)可產(chǎn)生不同需求的報表,可通過云端一鍵維護(hù)在線設(shè)備;智能數(shù)據(jù)分析是一個更高級別的功能,我們可以實(shí)時把變量拖拽到界面右邊的編輯區(qū),選擇出要展示的形式,無需編譯,就能實(shí)時展現(xiàn)出對數(shù)據(jù)運(yùn)行的狀態(tài)分析。


如何連接設(shè)備和云端?一座靈活而開放的“橋梁”必不可少。CODESYS 工業(yè)級網(wǎng)關(guān)可以和控制器結(jié)合在一起,通過工業(yè)級網(wǎng)關(guān)可輕松與其他CODESYS Runtime交互,通過OPC UA協(xié)議可以與云端進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。現(xiàn)場總線與開放式通信協(xié)議構(gòu)筑出控制器、智能傳感器與云端之間的通信“橋梁”。


CODESYS的Automation Server是集成了控制器管理、工程管理、證書管理、數(shù)據(jù)分析、時間同步等軟件功能的云端SaaS平臺,并已在智慧物流行業(yè)、5G通訊應(yīng)用等領(lǐng)域得到了成功應(yīng)用。


數(shù)字化工廠的核心技術(shù)——開放式集成開發(fā)環(huán)境


面向數(shù)字化工廠建設(shè),應(yīng)用工程開發(fā)環(huán)境“以人為本”的特性至關(guān)重要,CODESYS 開放式集成開發(fā)環(huán)境具備以下優(yōu)點(diǎn):


基于 IEC 61131- 3 國際編程標(biāo)準(zhǔn);


模塊化的架構(gòu);


提供各種主流現(xiàn)場總線的協(xié)議棧;


靈活,多樣,開放的可視化編程技術(shù);


提供豐富的可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜運(yùn)動控制的庫和功能塊;


提供符合 IEC 61508 國際標(biāo)準(zhǔn)的安全控制解決方案,將邏輯控制(PLC)與安全控制(Safety Control)集于一體;


模塊化的功能安全擴(kuò)展;


提供開放式自動化軟件開發(fā)平臺中間件:CODESYS Automation Platform;


具備面向過程控制的冗余控制技術(shù)。


數(shù)字化工廠的核心技術(shù)——高可靠的控制器運(yùn)行系統(tǒng)


數(shù)字化工廠建設(shè)的底層基礎(chǔ)是控制器,控制器是工業(yè)現(xiàn)場的小型數(shù)據(jù)中心,它們具備整個機(jī)器全生命周期的數(shù)據(jù),控制器的開放性,可靠性,靈活性至關(guān)重要。CODESYS Runtime提供了控制器開發(fā)的軟件平臺,CODESYS Runtime具有硬件架構(gòu)無關(guān)性及良好的可移植性,支持主流CPU架構(gòu)(如X86、MIPS、PPC、TriCore等架構(gòu)),以及主流操作系統(tǒng)(如Windows、Linux、VxWorks、QNX等,同時支持無操作系統(tǒng)運(yùn)行),支持開發(fā)國產(chǎn)化的自主可控工業(yè)控制器/控制系統(tǒng),支持多種國產(chǎn)操作系統(tǒng)(SylixOS、ReWorks、OneOs)和國產(chǎn)CPU(飛騰、全志、瑞芯微等)。



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