人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的飛速發(fā)展,工業(yè)控制也越來越需要智能化和自動化。智能制造是新時代的產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢,它既包括機(jī)器人、自動化設(shè)備和傳統(tǒng)加工生產(chǎn)領(lǐng)域的數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型,也包括數(shù)字化管理、數(shù)據(jù)分析、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同等領(lǐng)域的智能應(yīng)用。而工控機(jī)則成為了智能制造的重要支撐,作為智能制造的核心部件,工控機(jī)將打造智能制造革命的新引擎。
一、智能制造
智能制造包含了工業(yè)控制、生產(chǎn)系統(tǒng)自動化和信息技術(shù)的無縫融合,旨在實現(xiàn)高效、智能、精準(zhǔn)、柔性的生產(chǎn)模式。它的目標(biāo)是將傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化的新型模式,從而能夠更好的適應(yīng)市場需求的變化,提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。
智能制造的關(guān)鍵技術(shù)包括:感知技術(shù)、傳輸技術(shù)、云計算與大數(shù)據(jù)、虛實融合、工業(yè)軟件與智能算法等。其中感知技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對生產(chǎn)過程的感知、采集和處理,傳輸技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的快速傳輸,云計算與大數(shù)據(jù)能夠建立大規(guī)模、高效的生產(chǎn)與管理平臺,虛實融合能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字化與物理化的融合,工業(yè)軟件與智能算法則是智能制造的靈魂。
二、工業(yè)控制
工業(yè)控制是實現(xiàn)智能制造的核心技術(shù)之一,它是對生產(chǎn)過程和設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控、控制和調(diào)節(jié)的技術(shù)。工業(yè)控制的發(fā)展歷程可以追溯到19世紀(jì),時至今日,由單純的機(jī)電控制逐步發(fā)展為集成電路、計算機(jī)、數(shù)據(jù)通信、傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和人工智能等的組合?,F(xiàn)今,工業(yè)控制技術(shù)已經(jīng)成為了一個復(fù)雜而龐大的系統(tǒng),它覆蓋了工藝流程控制、設(shè)備控制、質(zhì)量控制、成本控制等眾多方面。
工業(yè)控制技術(shù)的核心是控制算法,而控制算法則是由純機(jī)械化控制到半自動、全自動和數(shù)字控制不斷演變的。數(shù)字控制技術(shù)以計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ),采用高速接口、時序控制、自適應(yīng)控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等先進(jìn)控制技術(shù),已經(jīng)成為了工業(yè)自動化的主流。數(shù)字控制技術(shù)不僅能夠完成傳統(tǒng)機(jī)械化控制所能實現(xiàn)的任務(wù),而且能夠?qū)崿F(xiàn)更高層次的智能控制。
三、工控機(jī)
工控機(jī)就是一種專門用于工業(yè)控制的計算機(jī)設(shè)備,它集成了工業(yè)控制所需的所有硬件和軟件資源。相比傳統(tǒng)的通用計算機(jī),工控機(jī)具備更高的穩(wěn)定性、更可靠的數(shù)據(jù)傳輸和更高效的數(shù)據(jù)處理等特點。工控機(jī)的性能指標(biāo)包括處理器速度、內(nèi)存容量、硬盤容量、多口異步串行接口(RS-232/422/485)、以太網(wǎng)接口、USB等多種接口,滿足工業(yè)控制的各種要求。
工控機(jī)在智能制造中的應(yīng)用非常廣泛,它可以用于自動化生產(chǎn)線的監(jiān)控和控制、生產(chǎn)流程的數(shù)據(jù)處理與追溯、大規(guī)模生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集和分析、智能倉儲和物流管理等。目前,工控機(jī)已經(jīng)成為智能制造的重要組成部分,配合工業(yè)控制和自動化技術(shù),實現(xiàn)更高效的生產(chǎn)流程和更高質(zhì)量的生產(chǎn)成果。
四、智能生產(chǎn)線
智能生產(chǎn)線是智能制造的重要組成部分,它通常由自動化生產(chǎn)設(shè)備、自動化物流設(shè)備、智能監(jiān)控設(shè)備和ERP系統(tǒng)等組成,形成一條完整的生產(chǎn)線。智能生產(chǎn)線的特點是生產(chǎn)過程全程數(shù)字化、生產(chǎn)設(shè)備智能化、物流自動化、員工工作智能化、ERP系統(tǒng)信息化。智能生產(chǎn)線可以大大提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量,降低人力成本和物力成本,同時還能提高企業(yè)的市場競爭力。
智能生產(chǎn)線的設(shè)計需要充分考慮工業(yè)控制、自動化技術(shù)和智能算法的應(yīng)用,配合工控機(jī)的各種接口和性能指標(biāo),實現(xiàn)完整的工業(yè)控制和數(shù)據(jù)處理。同時還需要引進(jìn)IT技術(shù)和物流管理技術(shù),實現(xiàn)生產(chǎn)流程的數(shù)字化和自動化,從而能夠更好地滿足市場的需求和客戶的要求。
總之,工控機(jī)作為智能制造的重要組成部分,扮演著不可或缺的角色,它既是智能控制的核心設(shè)備,又是數(shù)字化生產(chǎn)線的支撐點。隨著工業(yè)控制和自動化技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,工控機(jī)將更好地發(fā)揮其作用,成為智能制造革命的新引擎。