CODESYS:基于开放共享理念的数字化工厂解决方案
2022/4/1 14:24:42 标签:中国传动网
在近期举办的“2021中国运动控制/直驱技术产业发展高峰论坛”上,CODESYS软件集团中国区市场营销战略中心执行总监王志强从“元宇宙”引入,介绍了数字化工厂的核心技术,以及数字化工厂的建设中CODESYS软件平台的技术优势。
元宇宙与数字化工厂
最近一段时间,“元宇宙”一词火爆全球,在一本介绍“元宇宙”的书里这样写道:元宇宙经济学,实际上摆脱了传统经济学的一些天然限制条件,譬如有限的自然资源、复杂的保障秩序的制度、市场建立的巨大成本等。元宇宙经济在纯粹的数字世界,设定简单的规则,从零开始构建经济体系。从元宇宙经济学的创新型研究、实践中能够得到的一些结论、观点,可供传统经济借鉴,从而对于数字经济的发展有所助益。
“元宇宙”与数字化工厂有什么关系呢?众所周知,数字化工厂建设的内容包括设备数字化、产品数字化、装备数字化和工厂数字化,这实际上也是“元宇宙”实现的一个过程。一般来说,我们在思考企业数字化建设时,通常会考虑:它能为企业带来哪些益处、提高多少利润等。但现在,我们应该换一个角度来思考,在虚拟世界里,如果一个虚拟的装备或者产品、产线,会产生一些虚拟的产品,而虚拟的数字产品又会影响工程师的创新能力,工程师则可以根据所提升的创新能力,反哺现实中的物理工厂,这样就使得物理工厂与数字化工厂相互影响、相互受益。
数字化工厂的核心技术——云端智能控制解决方案
在数字化工厂的建设规划中,有三个重要环节:首先是装备和设备控制器层面的数据提取;其次是数字上云的过程即数据的传输;第三则是数字孪生,数据云端分析,有用数据的复用。
开放式系统和支持互联互通的编程开发平台,是实现数字化工厂的基础,换句话说就是,在边缘端、在雾端、在云端都有相应的解决方案,即:边缘端有工业级运行时系统,雾端有以人为本的符合国际标准的IDE,在云端有面向工业物联网、工业大数据的云端SaaS平台。
数字化工厂的核心技术:云、雾、边的有机协同。
在云端,CODESYS的工业云SaaS平台可为数字化工厂提供云端智能控制解决方案,并且应用领域广泛,包括过程自动化、高端自动化装备、特种车辆、工程机械(CODESYS的软件系统在特种车辆/工程机械领域占80%-90%的市场份额)、工厂自动化等等。
CODESYS SaaS平台的核心功能模块包括数字孪生、应用程序仓库、智能运维系统以及智能数据分析等。CODESYS Runtime通过实时采集控制系统数据,借助跨平台通讯技术,将数据同步到云端,借助信息模型,形成数字孪生;应用程序仓库可存储所有面向不同行业Know-How的应用,包括标准应用,非标应用等,先进的分布式管理系统,方便多工程师协同开发项目;智能运维系统可产生不同需求的报表,可通过云端一键维护在线设备;智能数据分析是一个更高级别的功能,我们可以实时把变量拖拽到界面右边的编辑区,选择出要展示的形式,无需编译,就能实时展现出对数据运行的状态分析。
如何连接设备和云端?一座灵活而开放的“桥梁”必不可少。CODESYS 工业级网关可以和控制器结合在一起,通过工业级网关可轻松与其他CODESYS Runtime交互,通过OPC UA协议可以与云端进行数据交互。现场总线与开放式通信协议构筑出控制器、智能传感器与云端之间的通信“桥梁”。
CODESYS的Automation Server是集成了控制器管理、工程管理、证书管理、数据分析、时间同步等软件功能的云端SaaS平台,并已在智慧物流行业、5G通讯应用等领域得到了成功应用。
数字化工厂的核心技术——开放式集成开发环境
面向数字化工厂建设,应用工程开发环境“以人为本”的特性至关重要,CODESYS 开放式集成开发环境具备以下优点:
基于 IEC 61131- 3 国际编程标准;
模块化的架构;
提供各种主流现场总线的协议栈;
灵活,多样,开放的可视化编程技术;
提供丰富的可实现复杂运动控制的库和功能块;
提供符合 IEC 61508 国际标准的安全控制解决方案,将逻辑控制(PLC)与安全控制(Safety Control)集于一体;
模块化的功能安全扩展;
提供开放式自动化软件开发平台中间件:CODESYS Automation Platform;
具备面向过程控制的冗余控制技术。
数字化工厂的核心技术——高可靠的控制器运行系统
数字化工厂建设的底层基础是控制器,控制器是工业现场的小型数据中心,它们具备整个机器全生命周期的数据,控制器的开放性,可靠性,灵活性至关重要。CODESYS Runtime提供了控制器开发的软件平台,CODESYS Runtime具有硬件架构无关性及良好的可移植性,支持主流CPU架构(如X86、MIPS、PPC、TriCore等架构),以及主流操作系统(如Windows、Linux、VxWorks、QNX等,同时支持无操作系统运行),支持开发国产化的自主可控工业控制器/控制系统,支持多种国产操作系统(SylixOS、ReWorks、OneOs)和国产CPU(飞腾、全志、瑞芯微等)。
供稿:中国传动网
本文链接:http://www.cmcia.cn/content.aspx?url=rew&id=3312
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