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工業(yè)控制器選型
大多數(shù)工業(yè)控制器，例如可編程邏輯控制器(PLC) 和可編程自動(dòng)化控制器 (PAC)，都可以處理基本功能，例如離散和模擬輸入和輸出的實(shí)時(shí)監(jiān)控和控制。Paulk 說，在工業(yè)控制器時(shí)，通常會(huì)關(guān)注其他功能，例如數(shù)據(jù)處理、通信和高速控制。他從數(shù)據(jù)處理和日志記錄開始：

具有基于標(biāo)簽名稱的編程的現(xiàn)代控制器具有多種數(shù)據(jù)處理功能，包括內(nèi)置數(shù)據(jù)記錄。一些控制器還可以與企業(yè)級(jí)系統(tǒng)（例如企業(yè)資源規(guī)劃 (ERP) 系統(tǒng)）中的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行交互。

數(shù)據(jù)記錄通常是基于事件或計(jì)劃的。事件由狀態(tài)變化觸發(fā)。計(jì)劃的數(shù)據(jù)記錄被配置為定期發(fā)生，例如每分鐘、每小時(shí)、每天或每月。

可以記錄的標(biāo)簽數(shù)量通常是有限的，但至少應(yīng)為每個(gè)計(jì)劃或觸發(fā)的事件存儲(chǔ) 50 個(gè)標(biāo)簽值。系統(tǒng)錯(cuò)誤還應(yīng)與錯(cuò)誤或事件的時(shí)間和日期一起存儲(chǔ)。

除了本地?cái)?shù)據(jù)記錄之外，一些控制器還可以與 IT 企業(yè)系統(tǒng)進(jìn)行通信。市場(chǎng)上的幾種軟件工具，包括 KepWare KEPServerEX，允許用戶在 IT 企業(yè)系統(tǒng)和 PLC 之間建立連接，以允許從 PLC 收集數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)庫中。

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過去的自動(dòng)化實(shí)踐是使用可編程邏輯控制器 (PLC) 通過硬接線或網(wǎng)絡(luò)連接的傳感器和執(zhí)行器實(shí)時(shí)控制構(gòu)成制造現(xiàn)場(chǎng)的系統(tǒng)和機(jī)器。提高生產(chǎn)率是制造現(xiàn)場(chǎng)的一項(xiàng)持續(xù)任務(wù)，定期對(duì) PLC 程序進(jìn)行更改以改善設(shè)備操作和性能。此外，使用數(shù)字化進(jìn)一步優(yōu)化站點(diǎn)的速度正在加快，PLC 以信息的形式收集實(shí)時(shí)控制中使用的實(shí)際數(shù)據(jù)，然后可以將這些數(shù)據(jù)與來自信息系統(tǒng)的其他信息一起進(jìn)行分析。
然而，在與現(xiàn)有的持續(xù)改進(jìn)活動(dòng)并行開展新的數(shù)字化計(jì)劃時(shí)會(huì)出現(xiàn)問題，包括與現(xiàn)有 PLC 程序變更、與信息系統(tǒng)的連接以及所用數(shù)據(jù)的可見性相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)。安裝新設(shè)備時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)與現(xiàn)有做法相同的問題。與更改現(xiàn)有 PLC 程序相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)是，由于在現(xiàn)有 PLC 和信息系統(tǒng)中添加用于數(shù)據(jù)交換的程序會(huì)減慢控制的實(shí)時(shí)執(zhí)行，因此設(shè)備將停止運(yùn)行。由于控制（傳統(tǒng) PLC 的功能）在 HX 系列上的執(zhí)行速度更快，因此避免了因添加與信息系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)的程序而帶來的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，通過將PLC功能實(shí)現(xiàn)為軟件，利用信息和通信技術(shù)，靈活地進(jìn)行程序更改，解決了與信息系統(tǒng)的連接和所用數(shù)據(jù)的可見性等其他問題，從而提供了新的物聯(lián)網(wǎng)的特征- 可以與信息系統(tǒng)互操作的就緒控制器。HX 系列物聯(lián)網(wǎng)就緒控制器還包括一個(gè)用于站點(diǎn)控制器的 OT 集線器適配器，該適配器連接到信息系統(tǒng)的 Hitachi Data Hub 軟件。這提供了信息系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)安裝的 HX 系列控制器之間的雙向通信。這反過來又提供了對(duì)制造現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的訪問，并通過信息系統(tǒng)的反饋實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化。
日立推出的另一款產(chǎn)品是 HF-W/IoT 系列，它提供了一種進(jìn)一步優(yōu)化生產(chǎn)設(shè)施的方法。這是一款物聯(lián)網(wǎng)就緒控制器，集成了在 HF-W 系列工業(yè)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的軟件 PLC，Hitachi 已經(jīng)提供了 20 年的產(chǎn)品。HF-W/IoT 系列可同時(shí)運(yùn)行 Windows *1應(yīng)用程序和 PLC 功能，可用于實(shí)現(xiàn)制造數(shù)字化，包括現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)收集、通過與信息系統(tǒng)的連接使用數(shù)據(jù)以及制造現(xiàn)場(chǎng)的優(yōu)化處理站點(diǎn)數(shù)據(jù)并將其用于反饋。

FOXBORO控制器模塊
與集成周期交織在一起的是異花授粉的平行趨勢(shì)：來自工業(yè)控制市場(chǎng)之外的技術(shù)創(chuàng)新正在進(jìn)入控制器。繼續(xù)總線 I/O 的歷史，我們可以看到這種趨勢(shì)如何導(dǎo)致新控制器選項(xiàng)的開發(fā)。

串行總線 I/O 導(dǎo)致并行 I/O 總線和其他解決方案，使小型和微型計(jì)算機(jī)與 I/O 交互。然而，這也激發(fā)了立 I/O 通信處理器的想法，它將 I/O 與計(jì)算機(jī)分離，允許任何具有通信端口的東西與其交互。

隨著 I/O 模塊和 I/O 處理器的改進(jìn)，這些早期的混合控制器能夠提供模擬信號(hào)處理選項(xiàng)，這在當(dāng)時(shí)僅存在于分布式控制系統(tǒng) (DCS) 中。由于梯形圖邏輯——被 PLC 用作編程語言——并不是為處理模擬數(shù)據(jù)格式而設(shè)計(jì)的，這導(dǎo)致了混合控制器的新編程語言。

然后低成本的 IBM-PC 替代品開始涌入市場(chǎng)。由于當(dāng)時(shí) PC 仍然是混合動(dòng)力系統(tǒng)的主要控制選項(xiàng)，這引起了人們對(duì)可靠性的擔(dān)憂。供應(yīng)商開發(fā)工業(yè)強(qiáng)化替代方案是有意義的，它將早期混合解決方案的 I/O、網(wǎng)絡(luò)和編程組件具體化為一個(gè)系統(tǒng)，后來被稱為 PAC。由于 PAC 使用與 PC 相同的處理器，因此它們能夠提供一個(gè)功能集，填補(bǔ)了低成本、基于 PLC 的離散控制和高成本、基于 DCS 的過程自動(dòng)化之間的空白。

值得注意的是，高科技業(yè)務(wù)和消費(fèi) PC 市場(chǎng)的創(chuàng)新如何為工業(yè)控制的發(fā)展帶來機(jī)遇。隨著運(yùn)營(yíng)技術(shù) (OT) 領(lǐng)域越來越多地與信息技術(shù)領(lǐng)域融合，這種趨勢(shì)正在加速。例如，它出現(xiàn)在近年來進(jìn)入市場(chǎng)的移動(dòng)解決方案浪潮中。它還體現(xiàn)在對(duì)大數(shù)據(jù)、云分析和機(jī)器學(xué)習(xí) (ML) 支持的推動(dòng)中，這些技術(shù)起源于工業(yè)自動(dòng)化之外。