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摘要:本文主要針對當下的工業自動化軟件系統所涉及到的技術發展與應用問題進行了詳細的分析。
關鍵詞:工業自動化;軟件系統;分布式自動化;信息化平臺
在過去,工業領域所應用的傳統技術存在一定缺陷,而技術水品的進步,進一步的推動了工業與計算機的發展與融合,同時加上IT技術進入到工業自動化領域當中,使得自動化系統得到了全面優化以及改進,同時系統當中也涉及到了諸多的全新技術,為加工生產提供了更好的效果。
1自動化軟件發展進程
自動化軟件發展于上個世紀八十年代,因此已經有著四十余年的發展進程。在最早出現的組態軟件,基本上是基于磁盤操作系統下實現的自動化控制,同時受到技術方面的限制,導致圖形界面的功能性并不強。但是,在軟件當中已經有著大量的控制算法。這樣的功能正是由于DOS當中有著較高的實時性所導致。其次,來到了90年代之后,伴隨著微軟公司的操作系統出現,使得在社會當中的絕大部分人機界面軟件,都相應的利用了這樣的操作系統,進行了工控軟件的使用。
1.1工業自動化軟件的網絡化
在當下進行工業自動化軟件使用中,出現的信息化程度越來越多,因此就需要進行系統的設計過程中,可以在多臺機器當中的軟件系統,實現集中的程序管理,因此也導致在當下的自動化軟件的設計過程中,基于遠程網絡化的管理方式,進行了針對性的設計。另外,伴隨著當下網絡多樣化的發展趨勢,同時受到網絡數據信息出現分散性硬性,導致當下的工業自動化軟件的設計中,基于信息總線的方式進行了相應的設計。這樣的設計方式上,使得對信息總線進行了變革,傳統的設計方式下,需要讓數據利用集中采集和處理的方式,因此在數據監控層出現信息總線。但是,在當下的設計中,可以很好的利用信息處理的方式,基于不同的子系統,進行信息總線的數據采集與處理,以此保障系統當中的不同部分,可以相互進行信息之間的通訊,這樣就形成了監控系統的全分布,形成了良好的設計方式。
1.2集中自動化轉變成分布式自動化
傳統的工業自動化的系統構建中,基本上都采用的是集中運算的方式,所形成的中央控制效果。因此,在傳統的軟件技術設計中,其軟件程序是一種基于過程的設計方式,另外在編制面向過程的過程中,呈現出較為復雜的情況,因此就對軟件編制人員提出了更高的設計要求。而在微軟推出了自家的操作系統之后,使得提供了全新的技術平臺,以此在未來的研發中,提出了基于分布式自動化設計的系統類型。這種COM軟件結構下,就是一種可以復用的二進制軟件組件,以此可以在實際的運行中,進行高效率的信息傳遞以及共享。另外,對于一個較為完整的軟件而言,可以很好的將這些工業自動化軟件系統技術解析王炎(哈爾濱工業大學黑龍江省哈爾濱市150000)組件進行充分的組合和利用。其中DCOM在使用的過程中,可以將COM組件分布在計算機當中,并基于網絡相互連接的方式,進行數據之間的充分交換,并呈現出本地傳遞的效果。
2自動化軟件技術在當下的國內的發展
在近些年的發展中,工業自動化技術的發展呈現出較高的成果。其中眾多的系統在實際的開發工程中,受到了格外的關注,特別是在集成開發的過程中,可以很好的利用應用組件的方式,實現工程重用的組件對象體系結構,以此投入到設計的自動化生產加工中,可以很好的提升加工的效率性。另外,對于組件對象的模型,也相應的提升了系統的可靠性。在當下高端市場當中,出現了大量的國外品牌,以此在未來的發展中,更加需要重視起本土研發力度,以此加強研發成本,以此提升國內品牌的競爭實力。
3自動化軟件系統技術
在自動化軟件長期的發展中,受到技術性與商業性這兩方面的影響,以此形成了諸多不同類型的技術,但是都是作為當下制造業發展的重要技術。在制造業的當中,為了提升自身的生產力,就要積極的使用自動化軟件。但是,伴隨著當下生產加工的要求越來越高,使得已經無法很好的基于傳統組態監控的功能性為基礎,而是需要進一步的提升生產加工的整體效果。在當下的生產加工的過程中,要進行有效的發展,才可以提升制造業的實際需求。
3.1標準化技術
自動化軟件的實際應用中,已經慢慢成為了制造業當中的重要核心軟件和系統。無論是用戶還是硬件供應商,在進行自動化軟件技術的使用中,都是進行信息收集以及處理的重要工具。因此,為了保障在適用中的高效性,就要進行自動化軟件的標準化設計。其中這種標準化技術的使用中,可以很好的讓自動化軟件轉變成自動化軟件平臺,以此可以在軟件無法充分的滿足當下用戶實際需求的時候,就可以基于自身的實際需求,進行軟件的個性開發,以此將其系統打造成適應當下生產加工的重要設備。例如,在當下組態王6.0的設計中,就配備著4個不同的開發工具包,以此保障用戶可以基于自身的需求,進行深入的開發。在自動化的標準化技術下,可以很好的讓軟件當中的不同局部功能,呈現出較高的相互聯系性,因此導致在不同的加工環節,實現信息的共享以及傳遞。
3.2信息化平臺構建
當下對于ERP技術而言,成為了制造業重要的研究內容。但是,當下這種信息化平臺的構建,還僅僅廣泛的應用到了企業的財務、銷售、物流等領域當中。但是,在國外的一些企業生產中,已經將其信息化平臺進行了一定的應用嘗試,以此可以很好的提升生產效率和生產的價值。在當下工業現場當中,與信息化平臺的構建呈現出較高的差異性,這是由于沒有受到深入的研發,但是一旦可以及時的將歷史數據輸入到企業的信息管理系統當中,既可以對當下企業生產加工所出現的各種信息和情況,實現針對性的分析,進而保障在未來的生產加工中,可以制定出科學合理的方案。伴隨著當下大數據技術的發展,使得在企業當下的現代化建設中,更加需要進行全面的分析,以此充分的保障在當下的發展中,可以很好的實現信息化的發展與建設。自動化軟件技術已經成為企業進行信息化建設的關鍵環節。圖1為信息化平臺構建示意圖。在未來的企業信息化建設中,將會利用自動化軟件技術,當做重要中間體,以此使得讓自動化軟件可以對企業當下的工藝、控制、生產制造等進行全面的管控與完善,并在每一個工作環節,都可以形成良好的歷史記錄,并在構建出的信息化平臺當中,提供技術的信息數據。
3.3工業自動化控制系統的特征
在當下用電設備的使用中,主要將其安裝在了不同的配電室與電動控制中心當中,因此運行中承擔的信息處理任務也不盡相同,其中相關人員進行維修的工作在流程上也相對比較復雜。這樣的信息處理工作中,相比較熱工系統有著較為明顯的不同之處。同時,在電氣設備的操作中,也呈現出頻率較低的問題,因此使得在一些系統實際的投入使用之后,會出現較長時間的運行間隔期。其次,電氣設備在運行中,對于保護裝置有著較高的要求和技術標準,因此使得動作速度較快,使得在往往需要在40ms內完成操作。其次,在電氣設備的構造結構的運行中,也具備著一定的連鎖邏輯,但是其實際的操作內部結構較為的復雜,以此在實際的控制過程中,是基于用電系統為基礎的控制方式。而在設備監控當中,往往需要將其接入到DCS系統當中,因此用電出現兩臺系統同時運行的時候,就會使得一臺系統在進行檢修的過程中,就要避免對另一臺系統造成嚴重的影響。因此,對于工業自動化生產控制工作而言,就需要充分的保障電氣設備在運行的過程中,可以很好的讓其自動化呈現出較強的穩定性。其次,還要基于電氣設備的重要特征,可以很好的構建出科學合理的結構類型,并提升系統的整體穩定性,對系統當中的各方面數據信息,實現全面的信息采集,以此在出現一些簽字按問題的時候,既可以制定出相應的解決措施。表1為某燃氣自動化結構設計。
3.4工業自動化控制儀器儀表
在當下工廠當中的總線技術發展中,所使用的主控系統當中,采用的是智能化儀表、特種儀表以及一些專用的自動化儀表。同時,為了進一步的提升當下儀器儀表的運行能力,就實現了數字化、智能化以及網絡化方面的操作,進而保障自動化儀表可以很好的實現數字方面的轉變。其次,在科學測試儀器的使用中,需要對其環保儀器進行針對性的研發,因此當下出現了環保監測功能的儀器。這樣的機械設備在使用的過程中,可以對大氣環境、水環境進行針對性的信息采集,以此可以為工作人員提供充足的信息數據,進而保障在未來的生產加工中,基于這些信息數據,實現科學合理的生產加工方案制定。其次,在一些綜合性自動化測試系統的構建中,也相應的實現了針對性的系統設計,進而保障了在未來的使用中,可以基于不同的結構層次,實現全面的生產加工監控,進而提升自動化程度,對生產進行了全流程的診斷分析。
4總結
綜上所述,在未來的發展中,為了保障對設備可以發揮出更高的作用,就需要在制造業當中廣泛的應用自動化軟件系統技術,以此讓其生產加工全流程都能夠呈現出良好的設計效果,滿足當下人們對于生產力提升的實際需求,創造出更多的經濟效益。
參考文獻
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作者:王炎 單位:哈爾濱工業大學