工業(yè)自動化技術(shù)的不斷發(fā)展,小型工控電腦在工業(yè)自動化中的應(yīng)用越來越普遍。小型工控電腦相較于傳統(tǒng)工控電腦,在體積、成本、功耗等方面都具備優(yōu)勢,因此在工業(yè)自動化應(yīng)用中得到了廣泛的應(yīng)用和推廣。
一、小型工控電腦在工業(yè)自動化中的應(yīng)用場景
1. 智能生產(chǎn)線
小型工控電腦可作為控制中心,智能化自動化,幫助傳感器收集數(shù)據(jù)并控制各種流程。比如可以控制機器人裝卸貨物,管理生產(chǎn)線或協(xié)調(diào)整個生產(chǎn)流程。小型工控電腦可以實現(xiàn)高精度的定位直到千分之一秒,實時跟蹤生產(chǎn)連續(xù)流程,并精確記錄供應(yīng)鏈中每個物品。
2. 工業(yè)機器人
小型工控電腦可以協(xié)助工業(yè)機器人的運作,在物品的捕捉和精密裝配、加工中發(fā)揮很大的作用,在許多類似的場合,其掌控能力要強于普通的外部控制器??梢愿玫靥幚韨鞲衅?、計算機視覺和關(guān)鍵數(shù)據(jù),以提高各種工作的準(zhǔn)確性和效率。
3. 智能質(zhì)量檢測
小型工控電腦可用于檢測工廠輸送帶上的物品,幫助檢測缺陷、分類、重量、體積等多項數(shù)據(jù)。它可以記錄單個或大批次的數(shù)據(jù),并及時響應(yīng)實時數(shù)據(jù)。典型的示例是檢測生產(chǎn)線上鋼板的彎曲程度,取代了人力的檢測。
4. 自動化的包裝和物流
小型工控設(shè)備可協(xié)助分揀物品、含量、重量、體積等等的自動化處理。也可以將各種數(shù)據(jù)與包裹一起處理,并實時更新所有產(chǎn)品的位置和重量等信息。小型工控電腦還可用于控制無人機運輸?shù)取?/p>
二、小型工控電腦的優(yōu)缺點
1. 優(yōu)點
小型工控電腦具備以下優(yōu)點:
?。?)小型便攜。傳統(tǒng)的工控電腦常常體積占據(jù)整個機架的空間。但是,小型工控電腦不僅體積更小,而且輕便,可以放在機器周圍,更方便操作。
?。?) 成本更低。相較于大型工控電腦,小型工控電腦的價格更低,更能滿足企業(yè)的裝備要求。
?。?) 低功耗高效。因為小型工控電腦耗電量更低,可更長時間的使用。
(4) 強大的運算性能。小型工控電腦內(nèi)部的處理器和顯卡規(guī)格為專業(yè)級別,對于工業(yè)應(yīng)用來說,性能十分穩(wěn)定和可靠。
2. 劣勢
小型工控電腦存在以下劣勢:
?。?)小型工控電腦相較于大型電腦在性能方面肯定是不如的。
?。?)小型工控電腦面對異常情況會出現(xiàn)錯誤和無法處理相關(guān)數(shù)據(jù)。
?。?)小型工控電腦系統(tǒng)架構(gòu)和別的軟件質(zhì)量稍為劣下,對于工作時間久了的環(huán)境下容易崩潰,所以定期維護(hù)是十分必要的。
三、小型工控電腦在工業(yè)自動化中的應(yīng)用安全隱患
目前,隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的普及,工業(yè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)威脅也變得日益嚴(yán)重。小型工控電腦在工業(yè)自動化的應(yīng)用中可能會面臨如下安全隱患:
?。?)數(shù)據(jù)泄露
因為小型工控電腦儲存空間較小,攻擊者可以通過網(wǎng)絡(luò)或外部加密設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)拷貝/恢復(fù),竊取關(guān)鍵數(shù)據(jù),需要加強防護(hù)。
?。?)遠(yuǎn)程控制
攻擊者通過互聯(lián)網(wǎng)可以通過小型工控電腦控制用戶終端,例如控制加工流程,拖動傳送帶等,極其危險。
?。?)信息篡改
攻擊者可以利用小型工控電腦針對產(chǎn)品數(shù)據(jù)進(jìn)行篡改,例如對日志記錄進(jìn)行刪除,生成假數(shù)據(jù),這會損壞數(shù)據(jù)的質(zhì)量。
為了保護(hù)工業(yè)自動化的安全性,必須要在小型工控電腦上安裝相應(yīng)的防護(hù)措施和相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)安全軟件。
四、小型工控電腦的硬件配置和軟件平臺選擇
小型工控電腦使用特殊的CPU進(jìn)行色播,它們使用輕量級操作系統(tǒng),其核心引擎全部由開放原夢制成。小型工控電腦在應(yīng)用什么樣的硬件設(shè)備和軟件平臺時。主要需要了解以下三點:
1.硬件配置
小型工控電腦一般的內(nèi)存大小為1GB到4GB,系統(tǒng)固態(tài)硬盤容量不大也不小,一般在16GB到32GB之間,可以根據(jù)自己的實際需求來選擇內(nèi)存和硬盤容量。
不同設(shè)備的選擇還要取決于項目的其他細(xì)節(jié)。根據(jù)需求,選擇可以擴(kuò)展驅(qū)動器安裝和多個USB接口。
2.軟件平臺
工業(yè)硬件使用的嵌入式操作系統(tǒng)主要為手機操作系統(tǒng)和Linux,但更多的還是用Linux、VxWorks和Windows Embedded等實時系統(tǒng)。前兩種操作系統(tǒng)更加穩(wěn)定和較少延遲,更適合工業(yè)應(yīng)用。
Windows在運行安全方面具備更高級別的安全防護(hù),同時還支持各種硬件設(shè)備的驅(qū)動,也非常適合工業(yè)裝備。
3.其它工控電腦軟件平臺
還有許多工控電腦軟件可以使用,例如PLC、SCADA、HMI等,這些軟件可以用于編程和編輯自動化流程、互動和可視化控制等。企業(yè)可以根據(jù)自己的需求選擇適當(dāng)?shù)能浖脚_。
五、小型工控電腦在未來的發(fā)展趨勢和應(yīng)用前景
未來,小型工控電腦在工業(yè)自動化領(lǐng)域發(fā)展的前景非常廣闊。隨著機器視覺和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷發(fā)展,小型工控電腦經(jīng)過升級,將更加靈活和高度智能化,能夠不斷適應(yīng)各種用戶應(yīng)用需求,帶來更多的便利。
總之,在未來,小型工控電腦將成為工業(yè)自動化領(lǐng)域的重要驅(qū)動力。企業(yè)應(yīng)該看好其應(yīng)用前景,積極跟進(jìn)技術(shù)變革,通過推廣不斷為工廠自動化帶來質(zhì)的變革,提高工作效率和生產(chǎn)安全,保證企業(yè)的競爭力。