近年來,邊緣可編程工業(yè)控制器(EPIC)在工控領域中開始越來越受歡迎。
目前的邊緣計算作為云計算的重要補充,在構(gòu)建互聯(lián)工廠中發(fā)揮著越來越重要的作用。邊緣計算在網(wǎng)絡邊緣實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的分析、處理和存儲,既減少了對云的依賴,又提高了數(shù)據(jù)的安全性。
但是邊緣計算對數(shù)據(jù)的本地處理能力提出了很高的要求,傳統(tǒng)的PLC控制器已經(jīng)不能勝任這項工作。在工業(yè)環(huán)境中,邊緣可編程工業(yè)控制器(EPIC)在近年來開始慢慢具備取代傳統(tǒng)PC、服務器和舊硬件的潛力。
邊緣控制器旨在提高現(xiàn)有自動化系統(tǒng)的效率,同時降低復雜性和擁有成本,可以處理更多的自動化功能,包括傳統(tǒng)上需要通過PC或其他專用設備實現(xiàn)的功能。邊緣控制器可以集成PLC控制器、PC、網(wǎng)關(guān)、運動控制、I/O數(shù)據(jù)采集、現(xiàn)場總線協(xié)議、機器視覺、設備聯(lián)網(wǎng)等多領域功能。同時可以實現(xiàn)設備運動控制、數(shù)據(jù)采集、操作和與云的連接,通過與邊緣側(cè)的遠程工業(yè)云平臺協(xié)同,實現(xiàn)智能生產(chǎn)線控制。
邊緣控制器的軟件架構(gòu)基本采用云和邊緣兩層架構(gòu)。在邊緣(生成數(shù)據(jù)的地方)配置的創(chuàng)新軟件平臺上,通過集成用戶管理、網(wǎng)絡、安全和硬件接口,創(chuàng)建了一個應用程序和工具的生態(tài)系統(tǒng),用戶可以使用該生態(tài)系統(tǒng)為流程提供比以前更豐富的功能。
優(yōu)勢賦能自動化,促進IT與OT的融合。
邊緣控制器裝置利用了IT通信和物聯(lián)網(wǎng)的最新先進技術(shù),同時保留了OT中PLC/PAC的優(yōu)勢。邊緣控制器的通信有兩個不同的層次:一個是采集工業(yè)設備和過程數(shù)據(jù)的I/O,與其他工業(yè)控制設備的通信,屬于OT范疇;另一種是邊緣設備、OT數(shù)據(jù)中心和云服務器之間的通信,屬于IT的范疇,也就是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。it作為IT和OT之間的物理接口,在完成工作站或生產(chǎn)線的控制功能的基礎上,可以提高工業(yè)設備的接口能力和計算能力,提高工業(yè)設備的適用性,因此可以在一定程度上促進IT和OT的融合。因此,邊緣控制器各種技術(shù)的結(jié)合可以滿足各種應用需求,非常適合工業(yè)應用。
與傳統(tǒng)PLC不同,邊緣控制器可以提供完整的連接解決方案,包括作為OPC或MQTT服務器。因為邊緣控制器是為工業(yè)環(huán)境而構(gòu)建的,并且是開箱即用的,與針對PC的解決方案不同,邊緣控制器幾乎不需要IT干預。這可以將負擔從IT轉(zhuǎn)移到其他領域,讓運營和工程部門充分實現(xiàn)控制自動化。由于簡化了硬件和軟件許可,成本通常較低。
在數(shù)據(jù)處理中,邊緣控制器可以存儲數(shù)據(jù)、預處理數(shù)據(jù)、響應本地請求以及將標準化數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到中央存儲器。這減少了對中央網(wǎng)絡和服務器的需求。與平面文件存儲相比,它還提高了流程級別的靈活性和響應能力。存儲轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)還可以在網(wǎng)絡穩(wěn)定出現(xiàn)問題時建立容錯能力。
另外,在網(wǎng)絡安全方面。邊緣控制器通過簡化控制系統(tǒng)和使用設計和操作兩種工具來解決現(xiàn)代安全問題。邊緣控制器嵌入了更高的安全標準,需要用戶身份驗證,并支持多種訪問級別。但是因為它們是面向網(wǎng)絡的,所以它們包括來自網(wǎng)絡的標準保護,例如,未經(jīng)授權(quán)的內(nèi)部防火墻、將可信和不可信流量分開的以太網(wǎng)接口、SSL/TLS加密和身份驗證。
目前,邊緣可編程工業(yè)控制器的應用越來越普遍,工業(yè)自動化市場出現(xiàn)了新的品種,引起了廣泛關(guān)注。隨著越來越多的工業(yè)企業(yè)踏上數(shù)字化轉(zhuǎn)型之旅,IT與OT融合的需求越來越強烈。在智能化不斷發(fā)展的今天,結(jié)合邊緣技術(shù)解決方案的邊緣控制器正好適應了這一趨勢,這也是可編程PLC控制器未來發(fā)展的一個趨勢。