工業自動化將面臨的基本挑戰

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

工業自動化將面臨的基本挑戰與我們已經克服了的一些挑戰一樣。為了取得更好的結果，控制系統必須繼續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

工業自動化將面臨的基本挑戰與我們已經克服了的一些挑戰一樣。為了取得更好的結果，控制系統必須繼續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展組網和其它聯網技術。

在工業自動化市場上，有超過120種串行通信標準和25種基于以太網的協議，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。

每一種流行的工業通信協議，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工業自動化系統，通常會要求部署多家廠商支持的數種通信協議。這便增加了整體系統的復雜度，并且拉高了成本。例如，當今的許多自動化系統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)或者現場可編程門陣列(FPGA)，專門用于通信協議處理。在一些被通信協議視作從設備的自動化組件中，更是如此。

大多數工業自動化通信協議均使用了分級主/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起動作或者控制過程的傳感器。為了實現自動化系統承載網絡所需的高速、低延遲通信，許多協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議處理負擔，最終導致在分布式從設備中使用協議處理專用ASIC或者FPGA。而由于工業自動化系統中的從設備通常多于主設備，極大增加了整體系統的成本。