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。邊緣計算在網絡邊緣實現(xiàn)了數據的分析、處理和存儲,既減少了對云的依賴,又提高了數據的安全性。
但是邊緣計算對數據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、網關、運動控制、I/O數據采集、現(xiàn)場總線協(xié)議、機器視覺、設備聯(lián)網等多領域功能。同時可以實現(xiàn)設備運動控制、數據采集、操作和與云的連接,通過與邊緣側的遠程工業(yè)云平臺協(xié)同,實現(xiàn)智能生產線控制。
邊緣控制器的軟件架構基本采用云和邊緣兩層架構。在邊緣(生成數據的地方)配置的創(chuàng)新軟件平臺上,通過集成用戶管理、網絡、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)網的最新先進技術,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)設備和過程數據的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數據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。it作為IT和OT之間的物理接口,在完成工作站或生產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的結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。
在數據處理中,邊緣控制器可以存儲數據、預處理數據、響應本地請求以及將標準化數據轉發(fā)到中央存儲器。這減少了對中央網絡和服務器的需求。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。存儲轉發(fā)技術還可以在網絡穩(wěn)定出現(xiàn)問題時建立容錯能力。
另外,在網絡安全方面。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絡的,所以它們包括來自網絡的標準保護,例如,未經授權的內部防火墻、將可信和不可信流量分開的以太網接口、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,引起了廣泛關注。隨著越來越多的工業(yè)企業(yè)踏上數字化轉型之旅,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,結合邊緣技術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。