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在2015 EtherCAT中國(guó)路演和日本年度會(huì)員大會(huì)上，EtherCAT技術(shù)協(xié)會(huì)（ETG）借此機(jī)會(huì)向ETG現(xiàn)有及未來(lái)的會(huì)員們介紹了EtherCAT技術(shù)的最新發(fā)展。
EtherCAT中國(guó)路演在無(wú)錫、蘇州、杭州和寧波四個(gè)城市舉辦，來(lái)自本地的設(shè)備制造商、系統(tǒng)集成商和最終用戶近200名工程師參與了此次活動(dòng)。ETG中國(guó)區(qū)代表范斌和工業(yè)以太網(wǎng)專家劉艷強(qiáng)博士等同參會(huì)者分享了EtherCAT的特性。實(shí)際的應(yīng)用案例幫助其了解EtherCAT所帶來(lái)的收益，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)專家清晰展示了實(shí)施EtherCAT所帶來(lái)的巨大成功。
EtherCAT技術(shù)協(xié)會(huì)在亞洲活動(dòng)的另外一個(gè)亮點(diǎn)是ETG會(huì)員大會(huì)。所有會(huì)員參加了本次年度會(huì)議并在會(huì)上了解了技術(shù)和ETG組織的最新發(fā)展情況。100多個(gè)會(huì)員來(lái)到日本橫濱現(xiàn)場(chǎng)聆聽(tīng)了來(lái)自ETG專家的演講。ETG執(zhí)行董事Martin Rostan就去年ETG全球的活動(dòng)進(jìn)行了報(bào)告。ETG日本代表Masanori Obata介紹了相關(guān)技術(shù)升級(jí)和ETG各個(gè)工作組的工作成果。此外，來(lái)自日本Beckhoff的河野俊光和歐姆龍的Tomohito Honjo就工業(yè)4.0和物聯(lián)網(wǎng)的話題發(fā)表了演講。活動(dòng)由日本區(qū)域委員會(huì)組織。
2015年6月12日，湖南優(yōu)利泰克自動(dòng)化系統(tǒng)有限公司（以下簡(jiǎn)稱“優(yōu)利泰克”）自主研制的國(guó)內(nèi)首套大型風(fēng)機(jī)PLC控制器組（含PLC、各型IO模塊及通信模塊、管理軟件），在湖南大沖風(fēng)場(chǎng)穩(wěn)定運(yùn)行一年后正式通過(guò)驗(yàn)收，標(biāo)志著優(yōu)利泰克歷時(shí)5年技術(shù)攻關(guān)、數(shù)輪嚴(yán)苛測(cè)試、擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的PLC控制器組研制成功，打破了國(guó)產(chǎn)風(fēng)機(jī)PLC控制器組依賴進(jìn)口的局面。
優(yōu)利泰克PLC控制器組硬件采用模塊化設(shè)計(jì)和高速以太網(wǎng)/光纖總線，使用方式靈活，軟件采用強(qiáng)實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)和CoDeSys編程環(huán)境，符合IEC61131國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，便于用戶開(kāi)發(fā)；同時(shí)，優(yōu)利泰克自主研發(fā)了PLC控制器組的半實(shí)物仿真驗(yàn)證平臺(tái)，在對(duì)風(fēng)機(jī)和風(fēng)環(huán)境建模的基礎(chǔ)上，輸出和接收PLC控制器組仿真測(cè)試所需的IO物理信號(hào)，可實(shí)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下對(duì)PLC控制器組及運(yùn)行控制算法的驗(yàn)證。結(jié)合公司自主研發(fā)并批量應(yīng)用的風(fēng)電場(chǎng)SCADA系統(tǒng)，優(yōu)利泰克公司成為集風(fēng)力發(fā)電控制、仿真和監(jiān)控于一體的設(shè)備供應(yīng)商。
隨著《中國(guó)制造2025》的提出,“互聯(lián)網(wǎng)+”的概念也被大家所熟知,這是中國(guó)實(shí)施制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略第一個(gè)十年的行動(dòng)綱領(lǐng),提出了中國(guó)制造應(yīng)向中國(guó)智造轉(zhuǎn)變。
記者采訪了西子電梯的負(fù)責(zé)人,對(duì)于電梯行業(yè)而言,企業(yè)又如何轉(zhuǎn)型升級(jí)呢以適應(yīng)工業(yè)4.0趨勢(shì)呢?
西子電梯的負(fù)責(zé)人表示,早在工業(yè)4.0 提出之前,西子電梯就意識(shí)到傳統(tǒng)制造業(yè)已經(jīng)跟不上需求,市場(chǎng)需要更高效的生產(chǎn)模式,投資建設(shè)了西子電梯臨安新工廠,致力打造一個(gè)“智慧型”工廠,將互聯(lián)網(wǎng)與制造業(yè)相融合,將物聯(lián)網(wǎng)與工廠生產(chǎn)設(shè)備相融合。
記者:物聯(lián)網(wǎng)在制造業(yè)生產(chǎn)上帶來(lái)了怎樣的積極效應(yīng)呢?
西子電梯負(fù)責(zé)人向我們闡述了物聯(lián)網(wǎng)的概念,物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)大腦的感覺(jué)神經(jīng)系統(tǒng),因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)重點(diǎn)突出了傳感器感知的概念,伴隨物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的擴(kuò)展,工業(yè)生產(chǎn)與其結(jié)合的趨勢(shì)越發(fā)明顯,如今自動(dòng)化生產(chǎn)模式與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)更有不斷融合的趨勢(shì),或帶來(lái)更高效的生產(chǎn)模式變革。
記者:物聯(lián)網(wǎng)在新工廠技術(shù)上的應(yīng)用?
西子電梯負(fù)責(zé)人:工業(yè)自動(dòng)化的心臟是新一代高級(jí)智能傳感器,它讓產(chǎn)品生產(chǎn)線持續(xù)運(yùn)行,通過(guò)低延遲和實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò),連接至高性能可編程邏輯控制器(PLC)以及人機(jī)(HMI)系統(tǒng)。當(dāng)然,對(duì)制造廠商而言,時(shí)間就是金錢(qián)。只要制造的產(chǎn)品能夠達(dá)到規(guī)定質(zhì)量水平的生產(chǎn)線就會(huì)盡可能快地持續(xù)運(yùn)行,智能傳感器重要性凸顯。
臨安新工廠打造的自動(dòng)化生產(chǎn)流水線,利用物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)和設(shè)備監(jiān)控技術(shù)加強(qiáng)信息管理和服務(wù),清楚掌握產(chǎn)銷(xiāo)流程、提高生產(chǎn)過(guò)程的可控性、減少生產(chǎn)線上人工的干預(yù)、即時(shí)正確地采集生產(chǎn)線數(shù)據(jù),以及合理的生產(chǎn)計(jì)畫(huà)編排與生產(chǎn)進(jìn)度。提高了電梯的生產(chǎn)效率與生產(chǎn)質(zhì)量。
記者認(rèn)為,正如西子電梯負(fù)責(zé)人所言,工業(yè)生產(chǎn)的確在大規(guī)模向自動(dòng)化方向轉(zhuǎn)變,隨著物聯(lián)網(wǎng)及云平臺(tái)應(yīng)用的不斷投放商用化,工業(yè)領(lǐng)域的自動(dòng)化發(fā)展將向更高層次升級(jí),即實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)。
Frost&Sullivan 研究報(bào)告顯示， 2014 年人機(jī)界面市場(chǎng)規(guī)模為29.4 億美元，預(yù)計(jì)到2018 年，該數(shù)字將達(dá)36 億美元。過(guò)去十年，人機(jī)界面（HMI）解決方案與不斷變化的客戶需求同步，取得了跨越式發(fā)展。隨著智能工廠和數(shù)字化車(chē)間的發(fā)展，HMI 的技術(shù)演進(jìn)被業(yè)界廣泛討論。
市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)驅(qū)動(dòng)軟硬兼優(yōu)
對(duì)于人機(jī)對(duì)話，相信廣大消費(fèi)者并不陌生，隨著智能手機(jī)等消費(fèi)電子市場(chǎng)最近幾年不斷擴(kuò)大，產(chǎn)品提供商卯足了勁，在人機(jī)對(duì)話領(lǐng)域做足功課，不斷突破技術(shù)藩籬，并形成賣(mài)點(diǎn)，希望在紅海中殺出一條血路。
在工業(yè)領(lǐng)域，人機(jī)界面（HMI）解決方案作為人機(jī)對(duì)話的載體，過(guò)去十年與不斷變化的客戶需求同步，也取得了跨越式發(fā)展。
以工業(yè)耐受性為產(chǎn)品亮點(diǎn)是 HMI 提供商最常見(jiàn)的策略，畢竟工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景與消費(fèi)電子有很大的不同。一些傳統(tǒng)的自動(dòng)化企業(yè)競(jìng)相推出極其堅(jiān)固的全新設(shè)備，以供在極端環(huán)境中使用。面板正面采用防紫外線材料，防護(hù)等級(jí)可達(dá)IP65，是冷藏間、船舶和石油天然氣行業(yè)的理想之選。工作環(huán)境溫度范圍不斷擴(kuò)大，使其滿足嚴(yán)苛的工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景需求。有的企業(yè)在屏幕上做文章，不斷提高在日光下的分辨率，使產(chǎn)品能清晰地顯示復(fù)雜的工藝參數(shù)和整個(gè)工廠的生產(chǎn)全景。高度防眩、廣角可視及自動(dòng)亮度調(diào)節(jié)功能也是企業(yè)產(chǎn)品賣(mài)點(diǎn)。另外，防塵、耐腐蝕和防水性，戴手套也能自如操控幾乎成為HMI 領(lǐng)域的標(biāo)配。
不過(guò)，最近，有專家認(rèn)為，作為與消費(fèi)電子血緣最近的一個(gè)自動(dòng)化產(chǎn)品分支，HMI 正在工業(yè)領(lǐng)域加速?gòu)?fù)制平板電腦的發(fā)展軌跡。工業(yè) HMI 市場(chǎng)，越來(lái)越像平板電腦市場(chǎng)的工業(yè)版。一些PC-Based 的自動(dòng)化企業(yè)，在過(guò)去幾年相繼推出多點(diǎn)觸控產(chǎn)品。一些傳統(tǒng)的自動(dòng)化公司也緊跟潮流推出一系列多點(diǎn)觸控 HMI。于是有人驚呼，向消費(fèi)電子靠攏的HMI，也將逃不出摩爾定律的魔咒，成本越來(lái)越低，價(jià)格戰(zhàn)興起，產(chǎn)業(yè)進(jìn)入紅海。
對(duì)于當(dāng)前HMI 領(lǐng)域的激烈競(jìng)爭(zhēng)，菲尼克斯電氣中國(guó)IPC/HMI 產(chǎn)品市場(chǎng)工程師傅艷萍在接受《中國(guó)電子報(bào)》記者采訪時(shí)表示，產(chǎn)品的質(zhì)量是HMI 提供商競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)，畢竟工業(yè)場(chǎng)合的使用與消費(fèi)領(lǐng)域還是有差異的，工廠里的設(shè)備對(duì)產(chǎn)品可靠性和生命周期提出了更高的要求，因此要求廠家從設(shè)計(jì)、器件選擇方面提供可靠保障。除了硬件的可靠性保障外，HMI 軟件也是關(guān)鍵因素。一個(gè)有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的 HMI，必定是一個(gè)軟硬兼優(yōu)的結(jié)合體。因?yàn)閷?duì)用戶來(lái)說(shuō)，在HMI 基礎(chǔ)上是需要根據(jù)應(yīng)用要求進(jìn)行相應(yīng)開(kāi)發(fā)和定義的。而穩(wěn)定的、體驗(yàn)佳、易上手、功能強(qiáng)的軟件可以為 HMI 增彩。
“通信的開(kāi)放性和易用性也很重要。”傅艷萍補(bǔ)充道，“HMI 需要有信息來(lái)源，HMI 需要與其他設(shè)備進(jìn)行通信，而開(kāi)放兼容的通信不僅能讓用戶根據(jù)使用習(xí)慣或者設(shè)備要求進(jìn)行定義通信方式，同時(shí)可以省去因?yàn)橥ㄐ沤涌诓灰恢露鴰?lái)的額外成本和麻煩?！?br />
技術(shù)變革契合智能工廠
實(shí)時(shí)工廠智能化大勢(shì)所趨， HMI 的作用已被行業(yè)用戶意識(shí)到，其技術(shù)也在不斷發(fā)展。最開(kāi)始 HMI 僅能在移動(dòng)設(shè)備上提供工廠數(shù)據(jù)，現(xiàn)在HMI 已經(jīng)可以為操作人員提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以及可付諸行動(dòng)的預(yù)測(cè)。從而為用戶帶來(lái)了好處，如降低工廠運(yùn)營(yíng)成本，更高的處理效率，更高的能源效率等，這也加快了人機(jī)解決方案的采用。
“歐洲工業(yè)4.0 和美國(guó)的智能工廠規(guī)劃的發(fā)展，將為制造業(yè)的未來(lái)帶來(lái)應(yīng)用融合?！盕rost＆Sullivan 工業(yè)自動(dòng)化和過(guò)程控制研究分析師 Guru Mahesh 表示，“因此，不斷創(chuàng)新和部件重塑的需要將推動(dòng)離散行業(yè)采用人機(jī)產(chǎn)品?！?br />
“未來(lái)，智能工廠將實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)、互聯(lián)、信息交互、流程管理等，滿足客戶對(duì)差異化、定制化的需求，提高生產(chǎn)的靈活性，以及向管理者提供更佳的決策支持。從智能工廠的發(fā)展我們可以看到，HMI 在其中起著重要的作用，同時(shí)對(duì)HMI 提出了更高的要求?！备灯G萍表示。
據(jù)介紹，為能更好呈現(xiàn)設(shè)備和流程狀態(tài)，HMI 將不僅僅是為了實(shí)現(xiàn)控制和可視化，而是與整個(gè)流程的無(wú)縫對(duì)接，向用戶呈現(xiàn)一個(gè)栩栩如生的智能系統(tǒng)，因此，密集型畫(huà)面的應(yīng)用對(duì)HMI 來(lái)說(shuō)提出了高要求：操作易用性，傳統(tǒng)的按鍵已滿足不了這種應(yīng)用，而觸摸技術(shù)為用戶提供了操作的便捷性。同時(shí)，畫(huà)面顯示精度要求也隨之提高。以往在使用HMI 時(shí)，通?？紤]功能夠用即可，隨著對(duì)畫(huà)面質(zhì)感及視覺(jué)體驗(yàn)要求的提升，低精度顯示顯然滿足不了智能工廠的應(yīng)用，所以高精度顯示成為用戶選擇的因素之一。
另外，通信聯(lián)網(wǎng)的要求也在改變HMI。傳統(tǒng)的HMI 主要的通信接口為RS485 和RS232，而隨著互聯(lián)網(wǎng)在工廠中的應(yīng)用，HMI 的通信接口開(kāi)始轉(zhuǎn)向以太網(wǎng)，將“一網(wǎng)到底”發(fā)揮得淋漓盡致，諸如WEB 技術(shù)的眾多IT 技術(shù)在HMI 上能夠得到應(yīng)用。
而借助互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)，未來(lái)工廠里的HMI 將不再是單一的固定在工廠里的設(shè)備，手機(jī)、平板電腦都可以作為工廠HMI 的一部分，通過(guò)在手機(jī)或平板電腦上安裝監(jiān)控APP 軟件，即可對(duì)工廠進(jìn)行實(shí)時(shí)高效管理。
Guru Mahesh 表示，實(shí)時(shí)智能和大數(shù)據(jù)分析預(yù)計(jì)將為人機(jī)界面的前景帶來(lái)革命性的變化。為了充分利用這些機(jī)會(huì)，人機(jī)界面提供商必須滿足全球市場(chǎng)終端用戶對(duì)創(chuàng)新功能和增值服務(wù)的需求。
可以說(shuō)，人機(jī)對(duì)話是工業(yè)自動(dòng)化的一種典型應(yīng)用，面對(duì)未來(lái)智能制造的大趨勢(shì)，人機(jī)對(duì)話將在智能工廠和數(shù)字化車(chē)間扮演著越來(lái)越重要的角色。HMI 作為人機(jī)對(duì)話的載體，不僅在移動(dòng)設(shè)備上提供工廠數(shù)據(jù)，還要為操作人員提供數(shù)據(jù)分析預(yù)測(cè)和提供決策的功能。面對(duì)未來(lái)的智能工廠，HMI 不再只提供監(jiān)控作用，還需要承擔(dān)起向?qū)У淖饔谩?
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