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工业4.0的标准包括哪些,你知道吗——工业自动化

来源: | 发布日期:2022-06-25
工业4.0的标准包括哪些,你知道吗——工业自动化
起初的工厂自动化始于继电器在生产设备中的应用:传感器感应自然信号后,触发继电器的梯形逻辑,产生开关效应,控制相应机械设备的运行。该控制过程系统地部署在生产设备的各个活动部件上,实现自动生产操作,无需人工干预。除了继电器,还有定时器可以启动和停止设备。
(备注: 继电器,一种电控器件, 当输入电流的变化达到规定要求时,输出电流将连接或阻断
然后,可编程逻辑控制器(PLC)继电器和定时器的出现和替代。PLC结合后续专用的出现I / O网络和工业以太网迅速提高了工厂的自动化水平。到目前为止,车间车站上的工人已经被机器臂和工业机器人所取代。
(注:1969年美国数字设备公司(DEC),世界上较早的可编程控制器PDP-14.并应用于通用汽车自动生产线。国际电工委员会IEC对PLC定义:可编程控制器是一种在工业环境中应用的数字操作电子系统。它使用可编程存储器,用于存储逻辑操作、顺序控制、定时、技术和算术操作命令,并通过数字、模拟输入和输出控制各种机械或生产过程。可编程控制器及其相关设备应按照易于与工业控制系统连接的原则进行设计。
从通信技术的角度来看,工业自动化是典型的M2M通信。在工业自动化中,传感器和控制器(PLC)与执行器形成紧密耦合的控制信息环。I/O传输到可编程逻辑控制器(PLC)中,PLC根据配置的逻辑规则计算结果,并将相应的电信号发送给执行器。电信号决定了执行器的开关状态,以控制连接机械部件的操作。
通过PLC连接传感器和执行器的信号,形成收集-计算-控制的信息环路。
在生产设备方面,大量的电子设备构成了无数的信息环,系统地部署在各种机械部件上,构建了一个又一个精确、复杂、内部协调的生产系统。
这种嵌入式信号连接方式在结构设计上灵活有效,可以根据应用的实际需要在各个领域建立相当复杂的生产系统。
在这种生产自动化系统中,传感器和执行器的信号输入输出往往采用企业私有标准。
在PLC在电路系统中,设备驱动需要专门为各种生产工具开发。如果需要建立一个涉及多种电子设备和工业设备的复杂生产系统,嵌入式开发的工作量将非常大。做一些系统优化,改变部分设计或更换部分部件,也将是一个巨大的项目。

信息系统与生产设备的紧密耦合和不开放限制了传统自动化系统的发展和升级。该系统的特点是传统工业的硬件设计模式。

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