,”Carolis称。
在Chand看来,软件是一个需要改变的地方。“我们不能想当然地认为车间里的所有人都习惯Java和Web服务器,”他说,这种不适应感使得从车间迁移数据变得困难起来。Chand称他希望看到有其他简单的方法把数据迁移集成到工程师们使用的编程环境,并且希望看到增加IEC 61131-3标准中的PLC编程方法会有所帮助。“我希望看到IEC 61131-3像发送Java消息那样发送数据和信息,目前没有这样的功能。”他说,尽管他预计在将来可以做到这一点。
据Chand称,另一个有效方法是采用服务导向的架构(SOA)-- 或者由低耦合、可共用和预编程的服务组成的软件。例如,服务组件可以跟踪材料消耗情况,或者收集设备可用时间等数据。“SOA把车间中的数据用IT的方式显示出来,”Chand说。“我们正在仔细研究SOA,相信它很有前途。”他预言在3-5年内SOA将是一种更加通用的编程方法,它会把工厂车间和前端系统紧密联系在一起。
安全问题(至少意识到可能存在安全问题)是
IT界和工厂工程界之间发生争执的更大的原因。“如果是那种旧的专利网络,实际上就不存在工厂车间的安全问题,”Wardzel称。但是开放式以太网网络就存在安全问题。“防火墙会大大提高安全性,”她说。但是她承认工程师们不相信防火墙不影响他们的实时系统。
简单地使用防火墙不能让大多数工程师满意,这儿还有另外一个原因。“IT和车间在安全方面有截然不同的做法,”Chand称。他说IT人员通常在同构环境下工作—在其中他们使用一个操作系统。“而通常的车间的环境则是IT人员的噩梦,”他说。“车间的多重网络、前端总线以及现在的以太网控制混杂在一起。”他认为这种异构环境短期内不会改变。因此,IT人员处理安全的方法—防火墙和打补丁—在车间里不能凑效。“IT人员通常不必去考虑他们在安全方面的工作对实时运行系统有什么影响。”
尽管目前有很多自动化产品提供商已经为工厂车间提供具有安全性的产品,但是Chand承认说目前的安全性还不能满足车间工程师们的要求,还必须进行改进。“困难在于把所有这些异构技术集成起来并为实时网络建立防火墙,同时还不能降低系统性能,”他说。“这正是目前我们正在努力的地方。”
安全技术和机器人技术应用到机械
工程师们在努力寻求降低机械设备生产成本的同时,他们期望把更多的功能整合在设备中,同时让控制操作尽量简单。“一两年后,我们相信你会发现机械的集成化程度比现在更高,”B&R Industrial Automation公司副总裁Helmut Kirnstotter预言。“在过去,处理能力和网络速度限制了把更多功能集成到机械设备上。而现在开放式网络正在改善,集成更多功能现在已成为可能,”他说。
他举Ethernet Powerlink工业以太网协议为例,这是由B&R公司开发的,后来对外公开。在德国纽伦堡市举办的SPS驱动器展上,Powerlink组展出了速度为1 Gbit/sec的以太网,网速提高了10倍。它在实时控制设备的周期时间只有200微妙。其他工业以太网协议也同样有所改进(看下表)。
网络方面的改进以及最近对北美安全标准的修改,所有这些将很快改变北美工程师们采用机械安全性的方法,他们可以采用集成安全性系统,这种系统可以和基于及太网的主控网共享空间。“要让集成安全性系统发挥实际作用,你需要保证网络性能,”Chand称。他提出安全设备的最短周期时间是10毫秒。
但是一旦网络系统得到保证,集成安全性系统会带来非常多的好处,并且它在欧洲已经被使用。如果机械制造商不需要独立的安全网络,他们可以大大减少导线的数量。Kirnstotter指出,继承安全性系统还能为机械制造商带来其他好处。随着安全网络反应越来越快,你可以把安全光幕、安全罩和其他安全设备安装离防护目的更紧的地方。“最终会为你的工厂节省大量的厂房占地,”他说。集成安全性系统可以执行更多安全程序,并且也更容易—比如安全减速—这不需要让组件或机械设备完全停止运转。
集成安全性的概念还是让一些工程师们心存恐惧。“实际上他们还不太信任半导体元件,”Bosch Rexroth驱动和控制技术副总Scott Hibbard称。但是