技術干貨丨如來方略柜助力過程控制邁向智能化之路
在經歷數十年的發展,過程控制已日漸成熟,其中以DCS、SCADA為代表的工業自動化控制系統,在幫助工業企業實現自動化生產和提高生產效率上成績斐然,它們是目前工業現場最為常見的自動化元素。
但由傳統工控思路孕育而成的它們,在靈活性、可擴展性上,都有提升和優化的空間。
如來方略柜是智物聯自主研發的工業現場智能控制與調度產品。面向工業現場,如來方略柜通過四步(驅動、容納、融合、融匯),能夠實現與傳統過程控制或自動化系統有機整合,助力其邁向智能化之路。
一、驅動
在工廠級工業現場,如來方略柜可以充當此處的驅動層,是硬件層(工業設備、控制器、PLC等)與軟件層(ERP、MES、DCS等)相互連接溝通的橋梁。
由于如來方略柜內置了智慧工業核心引擎MixIOT,具有高度規范的數據處理能力和數據轉化標準,能夠解決不同工業設備數據標準不一互不兼容、設備老舊擴展性差等問題,這就為工廠這一生產層級提供了通用性、跨領域、跨平臺的驅動工具。
二、容納
如來方略柜在工業現場也可以充當現場的數據中臺和控制調度中臺,實現將各類控制器和控制系統安裝集成在柜子中,控制器和控制系統產生的數據可實時存儲在如來方略柜中。
▲ 如來方略柜擴展示意圖
硬件層的設備物聯、數據采集、數據統計計算、自動化生產的優化調度、反向控制等等都由如來方略柜直接或間接完成,軟件層需要的數據是從如來方略柜中獲取,上層應用軟件對下層設備和自動化設施進行的操作也通過如來方略柜來實現。
三、融合
傳統過程控制系統的運行參數設定依靠人工,這對人提出了很高的技術和經驗要求。再者,以過程控制具有代表性的PID控制技術為例,為了保證其系統穩定,簡單化一級控制和非線性控制邏輯成為其最為顯著的特點。
在工業現場,尤其是在較為復雜的流程工業現場,如熱電領域:從煤燃燒把水加熱成蒸汽,推動汽輪機發電,乏汽通過管道輸送給末端蒸汽用戶。或者像飼料加工領域:原料通過粉碎、配料、混合、膨化等等一系列工藝流程,最終才制成為成品。
▲ 如來方略柜在飼料工廠參與控制和組網
此類場景下的生產過程是一個大延遲、多參數強耦合、非線性的過程,這使得傳統的PID控制很難發揮出優勢。
其次,這些生產過程工況是動態變化的,當動態的過程用一個靜態的控制系統控制,難以取得良好的效果或者說有一個較大的優化空間。
如來方略柜可以幫助過程控制系統處理其不擅長的問題,兩者有機融合。在復雜現場,需要大量數據才能計算出結果的場景,如來方略柜中內置的MixIOT可以對此類數據和問題進行快速而準確的計算,將最終結果(受控值)和最佳控制點和下發給控制系統,控制系統以此進行控制或調整。
四、融匯
單單上述三步還是不夠,未來,如來方略柜將在更多的應用場景下,將會與傳統過程控制系統進一步的融匯貫通,真正做到你中有我,我中有你。
上面我們講到,傳統工業控制和自動化體系的特點之一是線性控制,但在萬物互聯的今天,傳統的線性控制邏輯,似乎大有掉隊趨勢,所以非線性的整體策略優化和調度控制,勢必是傳統過程控制邁向智能化的必經之路,而這之中“數學”將起到決定性的作用,這個時代需要“數學家”,工業控制的未來更需要“數學的能力”。
另一方面,傳統過程控制的“自成一體,封閉無比”的自動化控制模式擁有較大的局限性和邊界限制。
在今天,隨著數據庫系統、工業智能等發展,尤其是知識庫系統(KBS)和專家系統(ES)的應用,如自學習與控制、遠程診斷和工業現場最優解等,人工智能將會在工控系統各級實現。
這之中過程控制的“互聯互通”將是關鍵所在。過程控制之間能否相互連接呢?甚至更近一步的,與互聯、智能的新技術和新世界相連接呢?
▲ 如來方略柜參與控制示意圖
如來方略柜將是過程控制“互聯”的重要助力,借助數據的互通,如來方略柜可以與各類過程控制系統有機融合,在連接各級控制單元和受控對象的同時,還能為它們提供“向外”連接的橋梁。
那么由如來方略柜、過程控制系統、自動化控制儀器、受控對象、企業內網組成的有機體將擁有極強的靈活性和面向未來無限可能!
未來的工業自動化和控制系統,何必有“邊界限制”呢?
誠然,我們知道互聯世界勢必會帶來更多信息安全的風險和不確定因素,但因此而故步自封,停止不前,一定不是我們想要看到的結果。
在未來,計算、響應和智能的元素必然會去到工業控制和自動化的每一個角落,到那時,工業智能化的未來將無比璀璨。


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