2018年12底,全国工业和信息化工作会议顺利召开,其中内容涉及到智能制造、信息消费、5G等领域。会议上提出:瞄准智能制造,打造两化融合升级版。大力推动工业互联网创新发展,继续开展试点示范和创新发展工程。深入实施智能制造工程,研制推广国家智能制造标准。这预示着工业智能时代的到来!
智能工厂、数字化工厂在计算机虚拟环境中,对整个生产过程进行仿真、评估和优化,并进一步扩展到整个产品生命周期的新型生产组织方式。智能工厂是现代数字制造技术与计算机仿真技术相结合的产物,主要作为沟通产品设计和产品制造之间的桥梁。从定义中可以得出一个结论,数字化工厂的本质是实现信息的集成。那么回到最根本的问题就是怎样实现信息集成,通常的解决方案有:SCADA(数据采集与监视控制系统)、IOT(物联网)和MES(制造执行系统)。
物联网是工业自动化的必然趋势,将使得工业自动化的分布式、开放化、信息化、规模化等诸多特点得以最大化体现。物联网的分布式结构确保每一个智能终端能独立运行,互通信息的同时也将系统危险分散;开放化特点则是网络自身具备多种标准接口,便于新的终端节点无缝接入;信息化使得系统信息能够及时对采集数据进行综合处理,借助网络技术实现大闭环;规模化则是降低终端节点的接入成本、购置成本、使用成本,在最优综合成本的前提下完成规模应用。
(SCADA系统的结构图)
由于物联网完全是一个开放的网络,涉及行业机密或是国家安全的SCADA系统,将仍然保持现有状态。所以,物联网取代部分SCADA系统是必然的一个趋势。
( IOT系统结构图)
通用SCADA系统可分为3层。
SCADA系统、物联网系统以及其它工业自动化系统,都属于计算机网络技术发展的产物。根据物联网迅猛发展趋势分析,其将逐步取代部分SCADA系统。通过分析2类系统的架构体系,二者具备如下一些共同特征:
SCADA系统采集对采集仪表的特征、状态关注少,而物联网对所有的终端都必须采集。物联网是一个开放的系统,为了保证所涉及的终端信息互通,与外为的其他网络会有大量的数据交换。而SCADA系统是一个相对独立的系统,与其他系统对接的相对较少。SCADA系统更多的关注的是监视功能,而对控制相对较弱。物联网要求信息全网互通,但为了保证终端数据的平衡,需要根据实施数据进行一些反控。
(SCADA与MES之间的层级关系)