在工业自动化的世界中,PLC设备和节制器是不成或缺的组成部门。它们的不变性和效能是出产线无故障运行的保障。而此刻,随着5G技术的引入,我们即将迎来自动化领域的一场革命。

本文将介绍若何利用5G技术来实现工业自动化,并通过一个演示项目来展示其利用的可行性和优势。
布景介绍:::理解PLC设备在自动化中的角色
在工业自动化领域,PLC系统表演着关键角色,各重要PLC制作商提供的专用软件、编程说话及和谈确保了设备运行的不变性和安全性。然而,这种关闭性可能导致与其他厂商设备集成时复杂度提升,需借助额外工具和软件进行适配。
每当新的软件升级必要利用时,就必须物理更换带有最新编译代码的SD卡。对于占有多个PLC装置的工业场所来说,这不仅必要;,还必要投入大量人力进行查抄和代码代替。
现代工业自动化能够实现基于SCADA系统的实时数据分析和可视化,这些系统通常装置鄙人图的第2级(厂区监管)中,这是一个通用模型,显示使用推算机节制的职能制作级别。

基于PLC装置的SCADA系统在硬件单元和依赖模浚块方面极度复杂。由于系统复杂,必要纯熟的操作员、分析员和法式员来守护SCADA系统。
实战教程:::利用开源工具简化PLC工作流逻辑设计
Node-RED是一种编程工具,用于以新鲜有趣的方式将硬件设备、API和在线服务衔接在一路,为我们提供了更多的扩大性和矫捷性,即便是不太熟悉PLC编程的操作员也能轻松设计工作流逻辑,并与第三方系统交互。

每个节点能够分配给一个传感器或执行器
它能够使用调色板中的各类节点轻松地将流衔接在一路,只需单击一下即可将这些节点部署其运行。

能够使用自界说仪表板显示实时数据
该工具能够装置在边缘推算机/服务器中,掌管多个部署,其中自动化逻辑能够轻松急剧地远程部署,这必要将软件直接更新到设备自身。

搭建vPLC高级架构示意图
在融合5G技术的PLC系统架构中,能够让多个组件融合,它们使用开源技术和工业和谈(如OPC-UA、Modbus、Profinet等)互订交互。
l 边缘服务器:::在此组件中,我们运行掌管数据存储、工作流程编排、第三方系统和云服务器集成的服务。在js3845金沙线路概念验证中,我们将此服务器衔接到5G网络,以便我们能够通过无线衔接与设备进行通讯。
l Edge网关/硬件:::该组件也衔接到5G网络,在本教程中,使用RaspberryPi板作为Edge服务器和设备之间的桥接设备。在此组件中,我们运行一个根基服务,用于从RaspberryPiGPIO读取/写入数据,以通过MQTT和谈向边缘服务器发送和接管数据。
l 推算机视觉模浚块:::该组件是一个衔接到边缘硬件的摄像头,用于启用对象鉴别工作,这些工作将颁布到边缘服务器并由工作流编排服务使用。
经过测试,我们在内部5G网络上实现了均匀15毫秒的网络延长,这对于演示利用法式来说是能够接受的。若是必要更低的延长,此设置还支持通过以太网千兆位接口的衔接。
结合5G技术和开源软件,不仅可能提高工业自动化的效能,还能降低PLC系统守护成本,加快创新措施。将来,我们等待看到更多基于5G的创新利用在工业领域中的发展和利用。
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