而从本期聚焦控制系统专题对于多个企业专家的采访中,我们不难发现,围绕着数据的采集、存储、计算、分析能力,控制系统网络化、智能化的发展趋势已日趋显现,同时数据安全问题也正引发各企业的关注和重视。
网络化是实现智能制造的必要途径,只有网络化,才能使智能决策畅通无阻、精确执行。对于控制系统来说,无论是企业内外部的“纵向集成”、“横向集成”和“端到端集成”都是其中的重要环节。杭州优稳自动化系统有限公司董事长王文海认为,在智能制造浪潮下,控制系统不再单纯地从现场获得工艺参数信息,需要同时获取更加丰富的数据,比如与设备相关的数据(设备厂商、型号、 量程、设备状态等),所以全数字通讯将是控制系统发展的必然趋势,如近十几年来发展活跃的FCS现场总线控制系统。FCS的控制将彻底分散化,将DCS的控制分散到现场的智能仪表(传感器、 变送器、执行机构等)。智能仪表也是传统仪表在智能制造过程中发展的必然趋势,具有信号处理、控制运算、强大的网络通讯能力。这时的DCS已经从原来的三层结构变成了一个扁平化的结构,形态上发生了巨大的变革,它逐渐演变为一个庞大的网络,网络上的节点是数量巨大的嵌入式智能设备。而DCS的控制更多的是关注智能仪表无法完成的复杂及优化控制,上位机的监控以及与上层软件的通讯。
智能制造的核心是实现研发、生产、供应、销售、服务等企业制造全链条的智能化。对于控制系统来说,近年来智能化发展迅速。数据库系统、推理机能等的发展,尤其是知识库系统(KBS)和专家系统(ES)的应用,如自学习控制、远距离诊断、自寻优等会在DCS各级实现。目前,大数据、云和人工智能与控制系统的结合越来越紧密,这也是控制系统的一个发展趋势。对大数据的挖掘、存储、管理、分析和运用正受到各个控制系统生产商的重视,从网络上搜集海量数据上传到云,经过云端服务器对这些数据进行提炼、精简和专业化的处理,再加以运用,使用户既可对工厂的运营情况一目了然,也可观察到生产过程中各种各样的细微变化和问题,包括生产数量或质量的偏差、正常生产能力的偏差、设备性能轻微的下降及能源供需失衡等问题。同时,通过控制系统对工厂的预测性维护也成为可能,这样就可以大幅缩短工厂运营故障的平均修复时间(MTTR),进而提高工厂的效益。
随着IT与OT融合的快速发展,工业控制系统网络越来越走向开放性,工业控制系统信息安全正面临严峻的挑战。当前,信息安全问题已引发各大控制系统供应商的高度重视,均推出保证工业控制系统信息安全的对策,从而积极避免不法入侵事件的发生,保证系统安全稳定运行,提高信息安全性。本期聚焦控制系统专题采访的多个企业专家都对此作了详细的阐述,欢迎各位读者关注。