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你知道工业自动化的热门技术有哪些吗?中做了盘点

发表时间: 2022-11-25

指导

在上海工博会上,一位外籍工程师对国产工业机器人的发展水平给出了很好的评价。让我们谈谈自动化的话题。你知道工业自动化的热点技术有哪些吗?下面进行盘点。

1个

智能仪表

在控制系统中,仪器仪表是其构成要素,其技术进步是随着控制系统技术的发展而进行的。目前,控制理论已经发展到智能控制的新阶段,自动化仪器仪表的智能化已成为必然。

仪器仪表的智能化主要得益于微处理器和人工智能技术的发展和应用。

当前,仪器仪表、传感器等基础产业是我国智能化领域最薄弱、最需要发展的产业。随着科学技术的飞速发展和自动化程度的不断提高,我国仪器仪表行业也将发生新的变化,获得新的发展。仪器仪表产品的高科技化,尤其是智能化,将成为未来仪器仪表技术和行业发展的主流。

基于智能控制理论基础的智能仪表目前有以下进展:

专家控制器

专家控制系统( ,ECS)是典型的基于知识的控制系统,是一种具有大量专业知识和经验的程序系统。它利用人工智能技术和计算机技术,根据某一领域的一个或多个专家提供的知识和经验进行推理和判断,模拟人类专家的决策过程,解决需要人类专家很好解决的复杂问题.

模糊控制器

模糊控制器(FC-Fuzzy),又称模糊逻辑控制器(FLC-Fuzzy Logic)。由于模糊控制技术具有处理不确定性、不准确性和模糊信息的能力,它可以有效地控制无法建立数学模型的被控过程,可以解决一些常规控制方法无法解决的问题。已广泛应用于工业控制领域。

神经网络控制器

神经网络在工业控制系统中的应用,提高了系统的信息处理能力,提高了系统的智能化水平。所谓神经网络控制,简称神经控制,是指利用神经网络技术对复杂的非线性对象进行建模,或充当控制器,或优化计算,或进行推理,或进行故障诊断。

需要看到的是,在智能仪器仪表领域,无论是神经网络、模糊控制还是混沌控制,我国学者虽然发表了很多文章,但严谨细致、自主创新的工作和成果并不多。一些高端仪器还需要从国外进口。

2个

控制系统联网

21世纪的控制系统将是网络与控制相结合的系统。网络化控制系统( ,简称NCS)的研究已成为自动化领域的前沿课题之一。由于通信网络作为系统环节嵌入到控制系统中,极大地丰富了工业控制技术和手段,使自动化系统和工业控制系统的体系结构、控制方式和人机协作方式发生了巨大变化。 . ,同时也带来了一些新的问题,如控制与通信的耦合、时延、信息调度方法、分布式控制方法和故障诊断等。

这些新问题的出现使得网络环境下自动控制理论的控制方法和算法需要不断创新。随着计算机技术、通信技术和网络技术的不断发展。

传统控制领域正在发生前所未有的变革,开始向网络化方向发展。控制系统的结构从最初的CCS(计算机集中控制系统),发展到第二代DCS(分布式控制系统),再到现在流行的FCS(现场总线控制系统)。图像、语音信号等大数据量、高速传输的需求催生了工业以太网与控制网络的结合。

这一波工控系统网络化浪潮还融合了嵌入式技术、多制式工控网络互联、无线技术等诸多热门技术,从而拓展了工控领域的发展空间,带来了新的发展机遇。

以信息化带动工业化,既是保持国民经济持续快速发展的有力保障,也是传统产业体系结构转型的重要手段。网络技术作为信息技术的代表,它与工控系统的结合将大大提高控制系统的水平,改变现有工控系统相对封闭的企业信息化管理结构,适应现代企业综合自动化管理的需要. 网络技术推动了传统工控系统结构的变革。

将现场总线、以太网、各种工控网络互联、嵌入式技术和无线通信技术融入到工控网络中,在保证控制系统原有的稳定性和实时性要求的同时,增强了系统的开放性和互操作性,提高了系统的适应性。系统到不同的环境。在经济全球化的今天,这种工控系统网络化及其组成模式,使企业能够适应前所未有激烈的市场竞争,有助于加快新产品的开发,降低生产成本,提高信息服务水平,具有广阔的发展前景。.

3个

无线工业通讯

工业通信的无线化也是自动化领域讨论的热点问题。工控企业逐渐意识到,无线技术将是下一次技术腾飞的基础,这将大大提高工厂效率,保障用户安全。

随着无线技术变得越来越普及,各种供应商都在提供一系列硬件和软件技术来帮助为产品增加通信功能。这些技术支持的通信标准包括蓝牙、Wi-Fi、GPS(全球定位系统)、5G 和 WiMax(全球微波接入互操作性)。然而,在添加无线网络功能时,芯片和相关软件的选择(假设所选的实施有效并满足相关的演示要求)可能极具挑战性。即使做出了可行的设计,如果性能、功耗、成本和尺寸没有得到优化,也可能无法在市场上取得成功。今天最流行的可能不是最好的通信标准和客户需要的东西,

无线技术进入工业领域的趋势毋庸置疑,尤其是在无法使用有线的场合,无线似乎更有优势。但这需要无线技术本身性能的提升,可靠性、通信确定性、实时性和兼容性等方面的性能都需要加强。因此,在不久的将来,工业无线技术仍将是传统有线技术的延伸,大部分仪器仪表和自动化产品都会嵌入无线传输功能。国际上对无线技术的研究还处于起步阶段,相关标准正在制定中,我国的科研机构也参与其中,

由于无线技术还处于研发和不断完善的阶段,功能毕竟有限。此外,在自动化技术领域,还没有用于实时控制应用的公认和成熟的无线技术标准,尤其是在工作周期时间非常短的情况下。因此,目前无线技术的应用范围只能局限于数据采集与监控(SCADA)。

但随着可靠性的增强,无线技术将有更广泛的应用。未来几年无线通信将快速增长,但无线不会取代有线通信。有线的稳定性、可靠性和安全性不会消失,无线只能在有线不方便或成本高的地方替代有线解决方案。如果无线和有线有机结合,发挥双方各自的优势,将为提高生产力提供新的解决方案。适合有线通信的地方使用有线通信,适合无线通信的地方使用无线通信。由于有线和无线通信都支持TCP/IP协议,因此可以将这两种通信方式有机地结合起来,充分发挥各自的优势。

4个

物联网与自动化

如今,物联网可以说是各大媒体曝光率最高的名词之一,与“智能”息息相关。从“管理、控制、智能”的角度来看,物联网与工业自动化是一脉相承的。工业自动化包括采集、传输、计算,而物联网则是全面感知、可靠传输、智能处理。沟通。

物联网只是更强调无线、海量采访、智能计算。物联网与自动化技术密切相关。两者的区别在于:“传统的自动化网络多是通过有线网络实现,网络连接范围窄,而在传感器网络中,无线网络成为主要传输路径,连接范围更广。 “ 自然而然,工业自动化厂商热衷于关注物联网的发展也是理所当然的。

物联网的应用领域,例如:

“物联网”颠覆了人类以往分离物理基础设施和IT基础设施的传统思维,将道路、建筑物等物理设施与个人电脑、手机、家电、交通设施、IT设施有效链接起来。管理、制造、社会管理和人们的个人生活完全相互关联。

从物联网所需的产业链来看,物联网所需的自动控制、信息传感、射频识别等属于其上游技术和产业,而下游则是物联网应用. 甚至有行业专家认为:“传统的工业自动化领域其实是物联网的一部分。” 他呼吁工控自动化厂商成为物联网真正的推动者。物联网作为信息化与自动化的结合,具有无限放大的潜力和优势。一些单位敏锐地意识到物联网在管理流程和生产流程优化方面的潜力,并取得了初步成果。传统的自动化网络与物联网中的传感器网络非常相似。

5个

云计算与自动化

云计算是分布式处理、并行处理和网格计算的发展,或者说是这些计算机科学概念的商业实现。其核心是海量数据的存储和计算,特别强调虚拟化技术的应用。简而言之,云计算是一种超级计算模型,基于该模型将庞大的资源链接在一起,为用户提供各种IT服务。

例如,云计算模式将在未来给自动化软件行业带来巨大的变革。有:

(1) 自动化系统的架构将更加灵活,分布式架构将扩展到更广泛的范围

在现代大型工业自动化和信息化项目中,系统变得越来越庞大和复杂,现有的网络和系统架构已不能从容应对这些挑战。云计算革命性概念的提出,彻底打破了自动化系统原有的僵化架构。在云计算系统中,自动化和信息化系统不是简单地运行在固定的计算机上,而是运行在包括整个网络在内的整个网络上,基于整个网络来分配系统资源,实现各种功能。

(2)海量信息的分析处理将成为自动化软件的常规功能

在现代大型自动化项目中,自动化信息化数据量越来越大,用“海量”来形容也不为过。因此,目前自动化软件所采用的数据库种类、数据存储方式、数据读取查询方式等,都是围绕着对大量数据的准确及时处理而展开的。海量信息的处理已成为制约自动化软件发展的瓶颈之一。

云计算时代,用户可以在不同层次上使用不同硬件平台和网络的计算能力,可以方便地使用“云”中的服务(SaaS)、平台(PaaS)和计算硬件与网络资源(IaaS) . ,充分整合公网的计算能力,使海量自动化信息化信息的分析处理成为现实,满足大规模应用系统的需求,同时实现对复杂自动化信息化系统的控制。

(3)彻底改变工程开发模式

在云计算时代,工程项目的开发将不再局限于单台计算机。SaaS模式允许用户直接使用自动化软件供应商服务器上的软件进行开发。开发过程在云计算网络中进行。, 生成一个可以直接运行的工程项目。

(4)改变软件供应商的服务模式,降低维护成本

云计算模式还将降低软件供应商的服务成本。过去,软件供应商需要为运行在各种软硬件环境中的自动化软件提供技术支持和维护,而在云计算时代,他们只需要在服务器上维护一套软件即可。

(5)降低自动化系统的硬件要求,提高软件的行业地位

无论是基于企业内部网络的私有云,还是与外部网络有一定连接的混合云,其目的都是动态分配系统算力,可以使系统的运行更加稳定、稳定,以免降低运行效率。在这种情况下,对企业硬件系统的要求大大降低。众所周知,在当前的自动化系统中,软件处于“灵魂”的位置,但其价值相对较低,仅占5%-10%。在云计算时代,系统对硬件的要求更低,对软件的要求更高,因此软件在自动化行业的价值和重要性将大大增加。

(六)新技术、新产品概念将成为竞争核心

毫无疑问,云计算模式将在未来为自动化软件行业带来巨大变革。如何把握IT发展趋势?如何开发基于云计算的新一代自动化软件?如何让旧的自动化软件版本兼容云计算平台?如何将传统的自动化工程系统升级为云计算系统?将成为行业内企业考虑的首要问题。相信随着云计算技术的成熟和自动化行业的努力,我国采用“云计算”的自动化系统发展将日新月异。这也是中国自动化行业应该关注的问题。

6个

低碳经济自动化

低碳经济的自动化是一个广泛而重要的话题。我们以过程工业为例来说明。流程工业是指石化、炼油、化工、冶金、制药、建材、轻工、造纸、矿山、环保、电力等在国民经济中占有重要经济地位的行业。我国流程工业企业年产值占全国工业企业年总产值的66%。

流程工业的发展状况直接影响到国家的经济基础。流程工业是一个非常庞大的产业,在工业中占有重要的地位。是国民经济发展中极其重要的基础支柱产业,是制造业的重要组成部分。其特点主要是处理连续或间歇的物质流和能量流,产品多以大批量形式生产。

过程工业中的生产加工方法主要有化学反应、分离、混合等。在知识经济时代的21世纪,流程工业作为传统产业仍将是经济发展的重要支柱产业。过程工业不仅是能源和各种原材料的生产者,也是能源的消费大户。节能减排非常重要。这些行业普遍存在能耗高、污染严重、产品质量差、生产工艺技术落后、自动化程度低、管理水平低、信息集成度低、综合竞争力弱等劣势。

工业是我国经济的第一大主体,也是消耗能源资源、产生环境污染的最主要行业。流程工业首当其冲成为主要对象,尤其是石油加工、化工、钢铁、电力、有色金属、建材等六大行业,其能源消耗占全行业的近70%。全国工业能源消耗。

企业在考虑企业发展战略时,要考虑如何制定“低碳战略”,力求与国家可持续发展趋势同步增长。国际知名管理大师彼得? 杜拉克有一句名言:“没有人能控制变化,只能走在变化的前面”!中国流程工业也应如此,力争走在变革的前列!低碳减排是国家行动,低碳减排是历史使命,低碳减排是流程工业企业应尽的义务。“低碳”也是流程企业的一大使命。

7

安全生产自动化

安全生产自动化是近年来频繁出现的一个“词汇”。这是由于各类安全生产事故不断发生,自动化技术的应用促进了对安全生产的需求不断增加。如何有效利用自动化、信息化等高新技术,提高安全生产水平成为当务之急。因此,国家提出了“科技兴安”战略!安全的发展也离不开自动化。制造安全可分为机械安全和过程安全。

机械安全主要保护的是人身ibms 自动化 区别,受到高度重视。安全开关、安全按钮、安全门、安全地垫相继成为工厂的宠儿,与之相伴的还有安全传感器、安全PLC、安全总线、安全以太网等。和其他产品。过程安全就是保证生产过程的安全。如今,许多自动化供应商已经在考虑提供安全解决方案。真正的安全解决方案不仅仅是提供一种或几种安全产品,更多的是提高用户设备的安全性。如何在不影响生产过程的情况下,将安全功能嵌入到用户的机械设备中,提高安全保障,还需要更好的发展。

自动化是指在没有人为干预的情况下,机器或设备按照规定的程序或指令自动运行或控制的过程。自动化技术的运用,不仅可以将人们从繁重的体力劳动、部分脑力劳动和恶劣危险的工作环境中解放出来,而且可以扩展人体器官功能,大大提高劳动生产率,增强人类认识世界和改造世界的能力。. 因此,机器设备、系统或过程(生产、管理过程)根据人的要求,通过自动检测、信息处理、分析判断、操纵和控制,在没有人的直接参与或较少人参与的情况下,达到预期的目的。

安全自动化是利用自动化技术实施“科技兴安”战略,实现安全生产的总称。安全自动化结合各行业有不同的内容,如:煤矿安全生产自动化、石化安全生产自动化、化工安全生产自动化、冶金安全生产自动化、交通安全生产自动化、智能楼宇安全生产自动化等安全生产自动化等行业。

8个

节省和减少自动化

近年来,“节能降耗”已成为我国自动化技术发展中备受关注的词汇之一,其意义十分重要。“节能减排、科学发展”已成为我国经济发展的战略指导思想。

据测算,我国创造1美元GDP消耗的能源是美国的4.3倍,日本的11.5倍。我国的能源利用率仅为美国的26.9%,日本的11.5%。由此可见,在中国企业的产品成本中,能源消耗的成本是比较大的,这也说明中国企业节能的空间是非常巨大的,通过节能可以提高产品的竞争力和减少消耗。

装备制造业作为技术的载体和转化的媒介,是“手段”基础产业。其产品是各行各业的生产设备,是立业之本。其特点是:范围广、门类多、技术含量高,与其他行业关联度高。经过多年发展,我国装备制造业已形成门类齐全、规模较大、技术水平一定的产业体系。是国民经济的重要支柱产业。节约能源,提高能源利用率,不仅是保障企业正常生产经营、实现企业健康可持续发展的长远之计,也是企业适应市场需要,降低成本,提高效率,改善环境,提高企业竞争力的必然选择。实施节能降耗是企业实现长远发展的当务之急。

随着时代的发展,节能减排的任务更加艰巨,控制指标也越来越严格。这些指标的出台,将对产业运行提出更高要求。积极采用先进的节能降耗技术,实现科学的管理理念、模式和流程,是企业节能降耗的重要途径。以技术创新为基础的新技术、新工艺、新材料、新方法的推广应用,可以逐步淘汰低效设备和高耗能产品群在企业生产中的应用,对促进节能降耗具有重要作用。和减少消耗。以高科技创新推动节能降耗,是装备制造业必须迈出的一步。这是因为现代高新技术深刻而广泛地影响着装备制造业的发展。现代高新技术的发展对装备制造业的发展提出了更高、更新、更好的要求。在装备制造业的“节能降耗”中,高新技术的支撑也贯穿始终。对装备制造业发展提出了更新更好的要求。在装备制造业的“节能降耗”中,高新技术的支撑也贯穿始终。对装备制造业发展提出了更新更好的要求。在装备制造业的“节能降耗”中,高新技术的支撑也贯穿始终。

例如电机节能、工艺优化、变废为宝、余热利用、企业改造、新能源利用等,都与自动化技术的采用密切相关。

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工控软件开发

工业控制软件的发展也是自动化技术发展的一个重要方面。从1990年代开始,IBM先后收购了一系列中间件厂商,使中间件成为企业IT架构的核心,也让人们逐渐认识到软件的重要性及其核心地位。之后,IBM先后收购了一些知名软件公司,如Lotus、DB2等。软件开始与硬件齐头并进,2004年,IBM将PC业务进一步出售给联想。这一事件向人们表明,硬件的辉煌时代已经过去,软件高潮的时代已经到来。

在工控领域,硬件软件化是一种发展趋势。如嵌入式软PLC的出现等等。目前最新的.4版本软件(基于平台下的嵌入式系统软PLC)由德国3S软件公司率先推向市场。提倡以“可重用性”为目的的“开放、可重构自动化”理念。软件基于可靠的开发环境,支持梯形图、流程图、结构图、高级ST语言等多种自动控制行业标准语言。

软件重用是计算机软件工程的一种方法和理论,其本质是在软件开发中避免重复劳动的一种解决方案。软件重用是提高软件开发生产力和软件产品质量的有效途径。软件重用是利用现有软件及其有效组件构造新的软件或系统,以减少软件开发时间和维护成本。软件重用是提高软件生产率和质量的一项重要技术。

实现软件复用的关键因素(技术因素和非技术因素)主要包括:软件构件技术、软件体系结构、领域工程、软件再工程、开放系统过程、CASE(Aided,计算机辅助软件工程)技术及各种七个方面包括非技术因素。

软件重用的好处是:

除了软件重用的好处外,软件还具有可重构制造的特点。可重构制造是指导、管理和控制制造系统重构的过程。它使制造系统能够有效地响应不断变化的环境。可重构性是指在一个系统中,其硬件模块或(和)软件模块可以根据不断变化的数据流或控制流来重新配置(或重置)系统结构和算法。具有:组织可重构性、业务流程可重构性、产品可重构性、车间加工系统可重构性和信息平台可重构性等。

可重构系统最突出的优点是可以根据不同的应用需求改变自身的体系结构,从而匹配特定的应用需求。面对瞬息万变的市场,如何使制造系统快速、经济地响应市场需求的变化,是当今制造业面临的巨大挑战。传统机械自动化生产线具有批量生产的优势,但不能快速响应市场变化;虽然柔性制造系统可以缩短产品的试制和生产周期,但投资巨大,回收周期长。因此,迫切需要建立一种新的制造模式,既有规模化生产的优势,又能快速适应动态多变的制造环境,充分利用现有制造资源。对此,新提出的可重构制造系统是满足这一需求的有效途径。

另外,西门子推荐的TIA 是西门子基于TIA( )理念推出的创新工程软件平台——()。它可以在一个工程组态环境中管理所有自动化任务,使设计工程师的工作“简单化”、更高效、更具成本效益。在实现统一通信、统一编程、统一数据的基础上,构成一个完整的有机统一体,从而满足各行业对实现自动化解决方案的全集成平台的期望,实现从产品设计到机械设计的实现。从自动化设计到集中在一个软件下。因此,目前最直观的,高效可靠的工程技术软件平台。这也是工控行业应该关注的。

10

模拟的普遍化

网络建模与仿真技术是建模与仿真领域的研究热点。目前,随着网络技术的发展,网络建模与仿真的技术内涵和应用模式正在不断拓展和丰富。网络技术和计算技术的飞速发展将把我们带入普适计算时代。泛在计算就是建立一个由计算和通信组成的信息空间,并与人们生活的物理空间相融合,形成智能空间。

在这个智能空间中,人们可以随时随地透明地获取计算和信息服务。网络建模与仿真技术将向普适化方向发展。与普适计算技术相融合的“普适仿真技术”实现了信息空间与物理空间的结合,将推动现代建模与仿真的研究、开发和应用进入一个新时代。

面对未来复杂、异构、动态的普适计算环境,普适仿真系统具有以下基本特征:

(1) 普遍无处不在

仿真资源无处不在。仿真网格借助网格技术,实现了对人们生活中各种软硬件仿真资源的服务,为用户屏蔽了复杂、异构的普适计算环境,使仿真资源无处不在,解决了“大众化”的问题。问题。

(2) 随时随地

人们无需坐在专门的电脑前,就可以在工作和生活现场获得模拟服务。网格技术使仿真应用的终端延伸到网络的每一个角落,完全摆脱了时间和空间的限制。人们可以使用任何联网设备访问网格环境中的仿真资源和服务,满足“随时随地”的需求。“ 要求。

(3)自适应

模拟信息空间可以提供连贯的模拟服务,其中计算环境可以以适合用户的方式适应变化。

(4) 透明

用户在获得模拟服务时不需要花费太多的注意力。模拟服务的接入方式非常自然,甚至用户自己都不会注意到,这就是所谓的隐式交互。

如果将普适计算的思想和技术引入到仿真网格中,可以很好地满足普适仿真环境对仿真网格在移动性、适应性、智能性和应用方式等方面的新要求,使仿真信息空间成为可能。能够以适合用户的方式提供适应变化的仿真环境和连贯的仿真服务。将网格技术与普适计算技术相结合的普适仿真网格技术将成为网络化建模与仿真研究与应用的新热点。

综上所述,从当前十大热门自动化技术的发展趋势来看,自动化创新可以概括为几个词:集成、通信、协作、节能、安全、标准、开放。随之而来的是,许多新产品和新想法诞生了。

多年来,新自动化一直是推动制造业快速发展的最直接力量,而这股力量必然承载着“创新”之源,在智能制造时代大放异彩!

近日,工业软件及工业互联网厂商立控科技宣布完成2亿元融资。本轮融资由杭州实业投资集团旗下战略投资平台杭实资产管理领投。基石基金、国投创合国家引导基金、北京群力成事、北京紫晶百创、海尔卡奥斯旗下基金、北京理工大学科技创新基金、广州城投产业基金、广州黄埔智能制造基金、首创集团旗下基金、海南信融基金、北京新桥鸿盛等跟进。

据了解,本次融资将主要用于公司的产品研发迭代和市场拓展,抢占数字化转型和本土化替代机会。

瑞力金控与尹国驹_ibms系统_ibms力控软件

北京力控元通科技有限公司(以下简称“力控科技”)是国内行业领先的核心工业软件提供商和工业互联网解决方案服务商,能够提供从基础工业软件到工业互联网的完整产品体系. 公司在智能工厂、油气生产、公用事业、工业能源管控、智慧园区等多个行业开展了大量实践和应用,助力企业从智能生产到运营管理的创新,助力互联网+产业模式升级。智能制造服务。

ibms力控软件_ibms系统_瑞力金控与尹国驹

力控科技拥有业内最全、最长的从现场级到企业级的产品线,在HMI/SCADA自动化软件、实时历史数据库、企业MES管理平台、工业物联网、工业大数据与数据挖掘、先进制造和工控系统安全等领域拥有完整的系列产品和解决方案。

力控科技已服务中石油、中石化、中航航天、中船重工、中国电子、宁德时代、宝泰集团等数百家行业龙头企业ibms力控软件,并与大唐电信、阿里云、中国移动、东方等开展合作电器等深度合作。未来,公司将立足现有产品优势,以信息化促进自动化,为智能制造和中国创造提供核心平台软件和解决方案,助力企业数字化转型。

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