信息技術(shù)的不斷發(fā)展，人們生產(chǎn)和制造的方式正在發(fā)生翻天覆地的變化，智能制造逐漸被引入工業(yè)領(lǐng)域，深受各行業(yè)的歡迎。智能制造是一種基于信息技術(shù)和智能化技術(shù)，以設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等為核心的新型制造方式。這種制造方式可以幫助生產(chǎn)企業(yè)提高生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本，讓工業(yè)生產(chǎn)更加智能化和自動(dòng)化，進(jìn)一步提升了中國(guó)制造業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
而智能制造的實(shí)現(xiàn)離不開(kāi)工業(yè)控制系統(tǒng)，工業(yè)控制系統(tǒng)是通過(guò)自動(dòng)化和計(jì)算化手段對(duì)設(shè)備、過(guò)程和系統(tǒng)進(jìn)行控制、監(jiān)測(cè)和管理，是實(shí)現(xiàn)智能制造的重要手段。其中，工控機(jī)是工業(yè)控制系統(tǒng)中最為重要的組成部分之一。作為電子信息技術(shù)的重要活化劑和核心硬件，可廣泛應(yīng)用于機(jī)械自動(dòng)化、工藝自動(dòng)化、機(jī)器人、通信自動(dòng)化、環(huán)保自動(dòng)化、醫(yī)療、能源、交通、電力、鐵路、軍工等眾多行業(yè)和領(lǐng)域。本文將帶您領(lǐng)略智能制造的高效性與安全性以及工控機(jī)在其中的不可或缺的作用。
一、智能制造的高效率
1. 生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化與數(shù)字化
智能制造的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化與數(shù)字化，以提高生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本。生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化意味著具有先進(jìn)技術(shù)的自動(dòng)化設(shè)備將被部署到生產(chǎn)線上，并且能夠直接與生產(chǎn)計(jì)劃相連，以實(shí)現(xiàn)分配任務(wù)、全面監(jiān)控、實(shí)時(shí)調(diào)整、錯(cuò)過(guò)警告和優(yōu)化資源等功能，使生產(chǎn)過(guò)程高度集成、智能化和規(guī)范化。在這個(gè)過(guò)程中，數(shù)字化技術(shù)充當(dāng)了重要作用。
2. 數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)收集和分析
智能制造依靠數(shù)據(jù)，通過(guò)不斷的收集、分析和利用生產(chǎn)數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率的提高?，F(xiàn)代工業(yè)控制系統(tǒng)需要安裝各種傳感器和設(shè)備來(lái)檢測(cè)和監(jiān)測(cè)生產(chǎn)中的各種數(shù)據(jù)，例如壓力、溫度、速度、質(zhì)量和能量等，同時(shí)控制系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)地處理這些數(shù)據(jù)，以指導(dǎo)生產(chǎn)過(guò)程中的決策。通過(guò)分析數(shù)據(jù)，企業(yè)能夠識(shí)別問(wèn)題并提出創(chuàng)新的解決方案，同時(shí)也能夠預(yù)測(cè)生產(chǎn)的需要并做出調(diào)整，從而提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
二、智能制造的安全性
1. 可控的系統(tǒng)
工業(yè)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)是低速運(yùn)行、大規(guī)模制造、高復(fù)雜度、高風(fēng)險(xiǎn)和高安全性要求。在工業(yè)控制系統(tǒng)中，工控機(jī)能夠自動(dòng)執(zhí)行非常精確的命令，并且能夠?qū)^(guò)程和系統(tǒng)進(jìn)行精細(xì)化的管理和監(jiān)測(cè)。這一特性使得工業(yè)控制系統(tǒng)非常強(qiáng)大，具備精密度和實(shí)時(shí)性，同時(shí)也使得工業(yè)控制系統(tǒng)的錯(cuò)誤和判斷失誤成為一種潛在的風(fēng)險(xiǎn)。
2. 多種安全技術(shù)保障
為了保證工業(yè)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，在生產(chǎn)汽車(chē)、航空、石油、電力等領(lǐng)域中需要實(shí)施多層次的安全技術(shù)。例如，技術(shù)通過(guò)內(nèi)部值、網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議、訪問(wèn)控制等多種策略抵抗網(wǎng)絡(luò)攻擊；通過(guò)物理、門(mén)禁、設(shè)備驗(yàn)證等多種層次抵抗物理攻擊。此外，安全員工還需要進(jìn)行漏洞補(bǔ)丁管理、控制端口和協(xié)議等多種策略抵抗計(jì)算機(jī)病毒等惡意軟件。
三、工業(yè)控制系統(tǒng)中工控機(jī)的作用
1. 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理
工控機(jī)作為工業(yè)控制系統(tǒng)中的核心處理器，擁有大容量存儲(chǔ)和大處理能力，能夠用于數(shù)據(jù)的收集、存儲(chǔ)、處理和輸出。同時(shí)，工控機(jī)的高性能和可靠性可以有效地保證工業(yè)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。通過(guò)工控機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速處理，可以有效提高生產(chǎn)制造的效率，降低生產(chǎn)成本。
2. 現(xiàn)場(chǎng)控制和管理
工控機(jī)可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)控制和管理，充當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)智能化的大腦。通過(guò)工控機(jī)，生產(chǎn)線上的設(shè)備和傳感器可以迅速地進(jìn)行交互和信息傳遞。工控機(jī)可以通過(guò)軟件程序?qū)Ω鱾€(gè)工藝段進(jìn)行自動(dòng)化控制。同時(shí)，工控機(jī)可以通過(guò)云計(jì)算技術(shù)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行精細(xì)化預(yù)測(cè)和優(yōu)化，并對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的各種情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和處理，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制和資源調(diào)整，大大提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。
3. 密碼保護(hù)和安全管理
工控機(jī)可提供密碼保護(hù)和安全管理，防止工業(yè)控制系統(tǒng)被黑客入侵和操作。通過(guò)工控機(jī)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的安全性，可以保障生產(chǎn)過(guò)程不受干擾，保護(hù)工業(yè)控制系統(tǒng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)，同時(shí)防范各種風(fēng)險(xiǎn)。
總之，智能制造的實(shí)現(xiàn)需要依靠工業(yè)控制系統(tǒng)，而工業(yè)控制系統(tǒng)中的工控機(jī)又是其不可或缺的重要組成部分之一。工控機(jī)可提供高效率、安全性、現(xiàn)場(chǎng)控制和管理、密碼保護(hù)和安全管理等多種功能，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的高度自動(dòng)化、數(shù)字化和智能化。未來(lái)，隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，工業(yè)控制系統(tǒng)中的工控機(jī)將扮演越來(lái)越重要的角色，助力中國(guó)制造向智能化、自動(dòng)化、高效率和高安全性的發(fā)展方向邁進(jìn)。
