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PLC程序員解決大數(shù)據(jù)難題——實(shí)施基于PC控制系統(tǒng)的大數(shù)據(jù)應(yīng)用分析

摘要

控制工程師可以使用基于 PC 的控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)分析以幫助他們在物聯(lián)網(wǎng)時代為其公司獲取有價值的實(shí)時信息。

制造企業(yè)對基于實(shí)時數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)最佳決策的需求,從來沒有比現(xiàn)在更強(qiáng)烈。使用合適的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)這一任務(wù)的責(zé)任,常常落在控制工程師的頭上。幸運(yùn)的是, 如果他們使用基于PC 的控制系統(tǒng), 就有辦法更好的實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)分析, 并且不會偏離可編程邏輯控制器(PLC)程序員的舒適區(qū)太遠(yuǎn)。

隨著基于PC 的控制平臺逐漸進(jìn)入物聯(lián)網(wǎng)(IoT)時代, 在機(jī)器和工廠中自動化控制器所扮演的角色界限已經(jīng)消除。早在1990年代中期, 基于PC 的控制器,就已經(jīng)可以承擔(dān)PLC、運(yùn)動控制器和人機(jī)界面 (HMI ) 等多個角色。這消除了先前已經(jīng)存在的成本,而且不會因?yàn)樾枰蕾嚩鄠€硬件、軟件和網(wǎng)絡(luò)平臺而導(dǎo)致效率低下?,F(xiàn)在, 工業(yè) PC 已經(jīng)可以充當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、邊緣計算設(shè)備和數(shù)據(jù)分析平臺的角色。

直接在機(jī)器控制器上運(yùn)行分析軟件, 作為在云中運(yùn)行的更高層次的獨(dú)立平臺的補(bǔ)充, 有諸多好處。然而, 典型的控制工程師所具有的專門知識和技能,可能與生產(chǎn)制造環(huán)境中所適用的最新的IoT 技術(shù)沒有太多的重疊。

當(dāng)許多人為他們的第一個真正的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)項(xiàng)目推出試點(diǎn)工程時,通過在與PLC、運(yùn)動控制和HMI 相同的工程平臺中應(yīng)用大數(shù)據(jù)分析工具,工程師縮短了學(xué)習(xí)曲線,這樣有利于成功工程的實(shí)施。同時,還可以保護(hù)和增強(qiáng)機(jī)器制造商的知識產(chǎn)權(quán),而無需向物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商或第三方支付更多費(fèi)用。

使用基于 PC 的控制技術(shù), 可以在整個機(jī)器控制代碼中運(yùn)行分析代碼, 以進(jìn)行在線和離線分析, 而不會丟失任何功能或連接性。圖形分析序列是在軟件工作臺中開發(fā)的, 可將其轉(zhuǎn)換為 IEC 61131-3 語言, 這樣代碼很容易被控制工程師和PLC 程序員理解, 并確保這些分析序列可以在PLC 中運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)24x7 的不間斷監(jiān)控。幸運(yùn)的是, 基于PC 的控制系統(tǒng)可以兼容計算機(jī)科學(xué)和IT 編程工具。

這可以擴(kuò)展到運(yùn)行在PC 上的任何其它軟件平臺。此外, 基于 PC 的系統(tǒng)可以增強(qiáng)機(jī)器學(xué)習(xí)和優(yōu)化的分析應(yīng)用。這些強(qiáng)大的算法,也可以實(shí)時地與基于PC 平臺上的PLC 和運(yùn)動控制一起運(yùn)行。不管完成這項(xiàng)工作所需的工具組合如何, 在一個環(huán)境中實(shí)現(xiàn)盡可能多的工程,是確保項(xiàng)目開發(fā)更有效的一個優(yōu)勢。

利用這種基于PC 的控制技術(shù)來實(shí)施機(jī)器應(yīng)用的機(jī)器制造商,不需要新的工具來執(zhí)行適當(dāng)?shù)姆治?。使用附帶的配置工? 用戶可以通過基于PC 的控制系統(tǒng)所提供的分析工具集,在分析記錄器獲取數(shù)據(jù)時進(jìn)行篩選。

在考察基于PC 的控制體系結(jié)構(gòu)中應(yīng)用IoT 解決方案時, PLC 程序員可以創(chuàng)建新平臺或改造現(xiàn)有系統(tǒng), 以解決大數(shù)據(jù)難題。這可以在不失去現(xiàn)代控制設(shè)計的主要控制功能的情況下實(shí)現(xiàn),或者通過為獨(dú)立的IoT 和分析系統(tǒng)中添加其它復(fù)雜的層來實(shí)現(xiàn)。

關(guān)鍵概念

■  |  基于PC 的控制系統(tǒng)可以幫助控制工程師利用大數(shù)據(jù)分析來獲得實(shí)時信息。

■  |  PLC 程序員可以創(chuàng)建新平臺或改造現(xiàn)有系統(tǒng),以解決大數(shù)據(jù)難題。

思考一下

■  |  還有什么其它儀表和技術(shù),可為控制工程師提供有效的大數(shù)據(jù)分析?

本文來自于《控制工程中文版》(CONTROL ENGINEERING China )2018年9月刊《聚焦機(jī)器自動化》欄目,原標(biāo)題為:實(shí)施基于PC 控制系統(tǒng)的大數(shù)據(jù)應(yīng)用分析。

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