集成开发平台成为自动化行业竞争的关键

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集成开发平台成为自动化行业竞争的关键

概括

智能制造时代，自动化行业正在成为软件行业，正在改变整个行业的未来，将为制造业带来更广阔的空间。

自动化正在成为一个“软件”行业。 智能化时代，软件正在成为自动化行业竞争的关键。

自动化已成为软件行业

自动化行业近十年来*显着的变化就是“软件”的作用凸显，以至于今天人们很难将自动化定义为PLC、伺服驱动、HMI等硬件产品领域，而是更多地赋予了自动化功能。该行业软件的特点包括多个方面：

◆ 集成开发平台：由于方案的集成需要更加灵活、高效的工具，集成开发平台就成为实现“方案”的关键（图1）。 对于全对象、全流程的应用开发，工程师不再需要在多个软件之间切换，也不需要花费大量精力在软件之间的不匹配上。

图1：贝加莱集成开发平台充分展现了软件已成为自动化竞争力的事实

◆建模与仿真：是原始设计的根源。 通过建模和仿真集成开发平台成为自动化行业竞争的关键，可以节省大量的开发时间，减少测试验证过程中物理材料的消耗自动化软件开发，从而降低研发成本。

机电一体化：通过软件的标准化，如第四部分协同运动控制，人们可以对定位同步控制、CNC和机器人进行统一编程，从而实现机器和生产线之间的无缝耦合。 。 知识自动化：长期开发中积累的经验和流程Know-How可以封装在软件中并重复使用，低代码开发模式使系统更高效地响应市场变化。

◆软件工程：不仅是软件的核心技术，而且软件的复杂性使得软件开发对工程师的软件工程能力提出了新的挑战。 在集成开发平台中，版本控制和代码规范也成为迫切的需求。 工程师的软件工程能力也比过去基于梯形图的PLC编程能力要高。

◆智能工厂融合：机器与工厂之间的MES原本被归类为IT技术，但边缘计算、能源管理、预测维护等都采用了IT与OT的融合，以软件工业现场的形式进入制造业。

这一切都告诉我们，自动化行业正在成为软件行业，正在改变整个行业的未来，为制造业带来更广阔的空间。

软件复用提高开发效率

对于机器和工厂来说，软件开发的效率变得至关重要，模块化和代码复用技术成为机器软件高效开发的重要手段。 我们通过机器自动化领域极具代表性的厂商贝加莱来看看工业软件的发展趋势。

过去10年，贝加莱一直致力于模块化软件开发和设计。 经过10年的迭代，其mapp已为各个机器制造领域提供了大量丰富的应用APP。 基于这些严格的标准和规范设计，以及大量经过现场验证的软件正在赋予机器灵活性（图2）。

图2：mapp技术为机器和工厂带来智能

应用场景

为了说明mapp的模块化设计思想如何提高机器的开发效率，我们以注塑机为例进行推演：图3是一台注塑机，由各种APP组成。 油压不同组合，带伺服泵、全电动注塑机、二板机、立式等。

图3：独立注塑机控制软件APP的构成

◆基础软件：生产报警、配方管理、用户管理、设备状态显示等一系列基础APP组件；

◆基础控制：液压系统的控制、多温区的控制、螺杆挤出的传动控制是注塑机的基本过程控制；

◆专业功能：注胶、熔胶、开合模、保压、顶针等工艺密切相关；

◆ 网络互联：包括远程诊断、维护、网络连接等。

注塑机还可以与机器人配合。 通过设计机械中心、机器人TCP、传送带坐标之间的协调（基于协调运动控制），可以将注塑机的生产顺序与机器人节拍的时间参考相匹配，输送带，即可完成生产。 *后，机械手/机器人取出成品并发送至传送带或后续检测单元。 这些都可以通过APP的添加来实现。

图4展示了注塑机、机器人和生产配料及称重系统之间的配合。 当生产工艺发生变化时，配料、称重与机器配合，实现软件定制的工艺变化。 它们与机器人和输送系统一起组成“智能塑料加工单元”，形成高效的连续生产，提高塑料件制造的整体效率。

图 4：注塑机、机器人和配料称重系统构成一个制造单元

不仅仅是机器控制

对于mapp来说，不仅可以实现对机器的控制，mapp的功能也使得机器成为智能制造的一个节点。 如图5所示，包括以下几个方面：

图5：边缘计算与云连接的APP设计

◆ 边缘计算：包括OEE、调度、能源管理和状态监控，可以通过各种APP在边缘侧控制器上运行，这些APP可以是嵌入式控制器本身，也可以是贝加莱开发的。

◆ 为了更易于访问的HMI，基于设计的机器屏幕可以通过手机、PAD、PC 等任何支持 HTML 和 Java 的终端访问，其访问就像每个人使用每个设备一样方便直观。天。

◆数据节点：通过连接，注塑机可以与MES系统或云应用连接，实现注塑机数据的采集和传输，并应用于智能优化。

这些都是以软件APP的形式存在于机器的开发中。

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本文来自《控制工程中文版》（中国）2019年4月号“技术文章”栏目。 原标题：软件改变自动化世界

好消息：

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