工业数字化的概述
工业自动化进入到数字化的时代,工业企业面临着前所未有的机遇和挑战。工业数字化是什么概念呢?在实际工作中,对数字化和数字化转型的理解是多样化的,对数字化的认知和理解就像“一千个人有一千个哈姆雷特”一样。
对于自动化工程师出身的大家来说,是否同样也会为如何理解数字化而苦恼,接下来让我们用通俗易懂的方式来为大家梳理一下。
说到工业数字化,大家会想到什么呢?一种软件?一种技术?一种服务?其实,工业数字化并不是说专门的某一款软件或者某种技术,简单地说,工业数字化是指将传统工业生产过程中的各种信息、数据通过数字化技术的手段进行实时获取、记录、交互、分析、共享、应用等一系列过程。举个例子,在工厂的设计阶段,可以通过仿真软件进行工艺的虚拟仿真,可以在计算机上进行产品设计和模拟,减少实物样机的制作成本和时间。那么,在这个例子中,工厂的工艺设计就是工业生产过程中的信息。而虚拟仿真的软件,例如:西门子PLCSIMAdvance、MCD 就是这里用到的数字化的技术手段。
在产品的制造过程中,通过物联网和传感器技术实现设备之间的联网和数据共享,可以tigao生产效率和产品质量。自动化技术可以替代传统的人工操作,tigao生产效率和稳定性,减少人为误差;通过数据分析和预测,可以优化生产过程,减少资源浪费和产品缺陷,tigao产品质量,也就是我们常说的智能化技术。而在整个方案实现的过程中,IOT产品、大数据分析、网络状态的实时监控、AI 技术等等,共同构建了数字化的解决方案。
对于传统的自动化工程师,如何理解数字化、并在实际工程中去实践,1847为大家推出了数字化有关的专题课程,通过不同维度来解析数字化技术的应用。
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自动化工程师面向的对象是工业设备,在整个闭环过程中产生的控制数据、诊断数据、过程数据、质量数据,如何挖掘这些数据的价值,是我们需要去思考和准备的。
传统的 IT网络中,提供了丰富的规范、协议以及技术手段,这些都可以帮助用户对数据进行充分地发掘。所以这就不难理解为什么工业数字化的发展中IT-OT 融合是大势所趋,IT-OT 融合是把信息技术 (IT),即处理数据的硬件、软件和技术,与运营技术(OT),即控制工业运营的系统,集成在一起。
西门子1847工业学习平台针对工业数字化进程中 IT-OT融合的应用为大家推出几门课程,我们一起来看一下。
PLC 功能块来完成 IT 任务
HTTP/HTTPS/MQTT 这些都是常用的互联网通信协议,显然这些协议并不适合工业现场层设备间的数据交互,但是 PLC可以通过这些协议实现数据的北向(IT)传输,面向的对象可以是服务器、云端,这就为后续大数据的分析提供了保证。
SNMP 协议是网络管理协议,既可以和 IT 网络中的网络管理软件进行通信,也可以用于工业现场设备网络的信息收集,可以帮助 PLC查询、更改网络设备的状态,随时掌握网络性能,不同的 MIB库也为实际应用定义了很多有用的信息,为网络的维护、诊断提供了有力的帮助。
针对这些功能块,我们结合实际的工程案例,为大家介绍功能块的使用。SIMATIC PLC库,随着版本的不断升级,性能上也有不断地tigao,通过指令块的灵活使用,SIMATIC PLC的网络通信功能如虎添翼,为自动化工程师提供了更多的网络诊断手段。期望 SIMATICPLC 的这些通信协议库和功能块能够成为大家工程中的有效工具。
快速生成工程项目
这样,就可以通过定义好的应用程序完成预定的自动化任务,可谓事半功倍!
- 利用 Python 实现现场数据的简单呈现
Python 这门编程语言,相信很多同学或许都听过,我们作为电气自动化工程师,平时所熟悉的 PLC编程以及上位机软件的组态,为什么还要学习Python呢?
在工控行业中,自动化工程师常常负责监控和优化生产线的自动化设备和系统。Python在这个领域中的应用可以大大tigao工作效率。
Python具有强大的功能库,可以用于数据处理和分析、与工业设备和系统进行交互、实现机器学习和人工智能。这些工具可以帮助自动化工程师理解和优化生产过程、构建预测模型,进行故障预测、控制产品质量、实现智能制造。
Python 的语法清晰简单,易于学习和使用。这使得自动化工程师可以快速地开发出解决特定问题的应用。因此,使用Python可以大大tigao自动化工程师的工作效率,tisheng工作质量,帮助自动化工程师更好地解决工作中的问题。在这个系列视频中,我们会带着大家一步一步了解 Python的基本应用,通过调用不同的协议库来实现对工业现场数据的采集和呈现功能。
- 利用Python实现简单的网络设备管理
按照我们上面的介绍,Python提供了丰富的应用库,这些库同样可以实现对网络设备的管理和数据收集功能。
例如,我们熟悉的 PN-DCP 的协议,可以让我们收集和管理 PN 设备的信息,大家熟悉的西门子的软件 TIAPortal、PRONETA、SINEC PNI 都集成了该驱动。通过Python 的 DCP的库我们也可以开发轻量级、跨平台的应用,可以在自己开发的应用上实现 PN-DCP 的功能。
通过 Python 的SNMP 的库可以对生产网络中重要节点的数据进行分析,liuliang状态会以曲线的方式呈现出来,这些信息对我们维护网络稳定提供了重要的依据。
- 微信小程序监视和控制现场设备
微信,是我们现在生活中必不可少的工具,如果工业现场的生产数据能够安全、直观地通过微信去查看,可以大大方便管理、维护人员远程监控现场设备,任何时候都可以采集、存储、分析、呈现现场的生产数据。
对于这个应用场景,可能对于绝大多数自动化工程师会感到陌生,我们的课程会一步一步带着大家开启扫盲之旅,从网络的构建、服务的开发,帮助大家了解整个过程,相信一定会给大家带来耳目一新的感觉!