Ο βιομηχανικός ελεγκτής είναι ο βασικός εξοπλισμός στο σύγχρονο σύστημα βιομηχανικού αυτοματισμού και η βασική του τεχνολογία περιλαμβάνει κυρίως τις ακόλουθες πτυχές:
1. Τεχνολογία υλικού
Η τεχνολογία υλικού του βιομηχανικού ελεγκτή περιλαμβάνει κυρίως τον επεξεργαστή, τη μνήμη, τις διεπαφές εισόδου/εξόδου και ούτω καθεξής. Μεταξύ αυτών, ο επεξεργαστής είναι το βασικό στοιχείο του βιομηχανικού ελεγκτή και η απόδοσή του επηρεάζει άμεσα την ταχύτητα επεξεργασίας και τη σταθερότητα του βιομηχανικού ελεγκτή. Επί του παρόντος, οι επεξεργαστές που χρησιμοποιούνται συνήθως σε βιομηχανικούς ελεγκτές είναι ARM, DSP, FPGA και ούτω καθεξής. Η μνήμη χρησιμοποιείται για την αποθήκευση προγραμμάτων και δεδομένων και η χωρητικότητα και η ταχύτητά της επηρεάζουν επίσης την απόδοση των βιομηχανικών ελεγκτών. Οι διεπαφές εισόδου/εξόδου χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση εξωτερικών συσκευών όπως αισθητήρες και ενεργοποιητές για την πραγματοποίηση της απόκτησης και ελέγχου δεδομένων.
2. Τεχνολογία λογισμικού
Η τεχνολογία λογισμικού των βιομηχανικών ελεγκτών περιλαμβάνει κυρίως το λειτουργικό σύστημα, τη γλώσσα προγραμματισμού, το περιβάλλον ανάπτυξης και ούτω καθεξής. Το λειτουργικό σύστημα είναι το θεμέλιο λογισμικού του βιομηχανικού ελεγκτή, υπεύθυνος για τη διαχείριση των πόρων του υλικού, τις εργασίες προγραμματισμού και ούτω καθεξής. Επί του παρόντος, τα συνήθως χρησιμοποιούμενα λειτουργικά συστήματα για βιομηχανικούς ελεγκτές είναι το Linux, το VXWorks, το RTOS και ούτω καθεξής. Η γλώσσα προγραμματισμού χρησιμοποιείται για την εγγραφή του προγράμματος ελέγχου, οι συνήθως χρησιμοποιούμενες γλώσσες προγραμματισμού είναι C, C, C ++, Python, κλπ. Το περιβάλλον ανάπτυξης παρέχει στους προγραμματιστές με βολικά εργαλεία προγραμματισμού και εργαλεία εντοπισμού σφαλμάτων, επί.
3. Αλγόριθμος ελέγχου
Ο αλγόριθμος ελέγχου του βιομηχανικού ελεγκτή είναι η βασική τεχνολογία για την υλοποίηση του ελέγχου αυτοματισμού, συμπεριλαμβανομένου του ελέγχου PID, του ασαφούς ελέγχου, του ελέγχου του νευρικού δικτύου κλπ. Παράμετροι αναλογικών, αναπόσπαστων και διαφορικών. Ο ασαφής έλεγχος χρησιμοποιεί ασαφή λογική για τον έλεγχο του συστήματος, το οποίο είναι κατάλληλο για μη γραμμικά, χρονικά μεταβαλλόμενα και άλλα σύνθετα συστήματα. Ο έλεγχος του νευρικού δικτύου χρησιμοποιεί νευρωνικό δίκτυο για να μοντελοποιήσει και να ελέγξει το σύστημα, το οποίο είναι προσαρμοστικό και ισχυρό.
4. Τεχνολογία επικοινωνίας
Η τεχνολογία επικοινωνίας του βιομηχανικού ελεγκτή περιλαμβάνει κυρίως fieldbus, βιομηχανικό ethernet, ασύρματη επικοινωνία και ούτω καθεξής. Το Fieldbus είναι μια τεχνολογία επικοινωνίας μικρής απόστασης, χαμηλού επιτοκίου, όπως το MODBUS, το PROFIBUS και ούτω καθεξής. Το Industrial Ethernet είναι μια τεχνολογία επικοινωνίας υψηλής ταχύτητας, υψηλής χωρητικότητας, όπως το Ethercat, το Profinet και ούτω καθεξής. Η ασύρματη επικοινωνία, από την άλλη πλευρά, χρησιμοποιεί ασύρματα σήματα για μετάδοση δεδομένων, όπως Wi-Fi, Bluetooth και ούτω καθεξής. Αυτές οι τεχνολογίες επικοινωνίας μπορούν να συνειδητοποιήσουν τη διασύνδεση βιομηχανικών ελεγκτών με αισθητήρες, ενεργοποιητές και άλλες συσκευές για να πραγματοποιήσουν τη μετάδοση και τον έλεγχο δεδομένων σε πραγματικό χρόνο.
5. Τεχνολογία ασφαλείας
Η τεχνολογία ασφαλείας των βιομηχανικών ελεγκτών περιλαμβάνει κυρίως ασφάλεια υλικού, ασφάλεια λογισμικού, ασφάλεια δικτύου και ούτω καθεξής. Η ασφάλεια του υλικού είναι κυρίως μέσω του σχεδιασμού αντι-παραμόρφωσης, αντι-ηλεκτρομαγνητικής παρεμβολής και άλλων μέτρων για την εξασφάλιση της σταθερότητας και της αξιοπιστίας των βιομηχανικών ελεγκτών. Η ασφάλεια του λογισμικού εμποδίζει το πρόγραμμα να παραβιάζεται ή να έχει πρόσβαση παράνομα μέσω κρυπτογράφησης, ελέγχου ταυτότητας και άλλων μέσων. Η ασφάλεια του δικτύου, από την άλλη πλευρά, εμποδίζει τις επιθέσεις δικτύου και τη διαρροή δεδομένων μέσω τείχους προστασίας, ανίχνευσης εισβολών και άλλων τεχνολογιών.
6. Τεχνολογία τεχνητής νοημοσύνης
Με τη συνεχή ανάπτυξη της τεχνολογίας τεχνητής νοημοσύνης, οι βιομηχανικοί ελεγκτές έχουν επίσης αρχίσει να εισάγουν τεχνολογία τεχνητής νοημοσύνης, όπως η μηχανική μάθηση και η βαθιά μάθηση. Αυτές οι τεχνολογίες μπορούν να αναλύσουν και να ορυκτούν μεγάλα ποσά δεδομένων για την επίτευξη βελτιστοποίησης και πρόβλεψης βιομηχανικών διεργασιών. Για παράδειγμα, αναλύοντας τα δεδομένα στη διαδικασία παραγωγής μέσω αλγορίθμων μηχανικής μάθησης, είναι δυνατό να προβλέψουμε τις αποτυχίες του εξοπλισμού και να βελτιστοποιηθούν τα σχέδια παραγωγής.
7. Τεχνολογία Internet of Things
Η τεχνολογία IoT είναι να συνδυάσει διάφορες συσκευές ανίχνευσης πληροφοριών με το Διαδίκτυο για να σχηματίσει ένα έξυπνο δίκτυο. Οι βιομηχανικοί ελεγκτές μέσω του Διαδικτύου της Τεχνολογίας μπορούν να πραγματοποιήσουν τη διασύνδεση και τη διαλειτουργικότητα με μια ποικιλία εξοπλισμού για την επίτευξη απομακρυσμένης παρακολούθησης, τηλεχειριστηρίου και άλλων λειτουργιών. Για παράδειγμα, η παρακολούθηση της γραμμής παραγωγής σε πραγματικό χρόνο μπορεί να πραγματοποιηθεί μέσω της τεχνολογίας IoT, έτσι ώστε να μπορούν να ανιχνευθούν και να αντιμετωπιστούν προβλήματα εγκαίρως.
8. Τεχνολογία ολοκλήρωσης συστήματος
Η τεχνολογία ενσωμάτωσης του συστήματος του βιομηχανικού ελεγκτή αναφέρεται στην ενσωμάτωση διαφόρων υλικών, λογισμικού, επικοινωνίας και άλλων τεχνολογιών σε ένα σύστημα για την επίτευξη συνεργατικής εργασίας. Η τεχνολογία ολοκλήρωσης του συστήματος μπορεί να βελτιώσει την απόδοση και την αξιοπιστία των βιομηχανικών ελεγκτών και να μειώσει την πολυπλοκότητα και το κόστος του συστήματος. Για παράδειγμα, μέσω της τεχνολογίας ολοκλήρωσης του συστήματος, είναι δυνατόν να πραγματοποιηθεί η συνεργατική εργασία των βιομηχανικών ελεγκτών και των PLCs, DCS και άλλων συσκευών για την επίτευξη αποτελεσματικότερου ελέγχου αυτοματισμού.
9. Τεχνολογία διάγνωσης σφαλμάτων
Η τεχνολογία διάγνωσης σφαλμάτων του βιομηχανικού ελεγκτή αναφέρεται στην παρακολούθηση και την ανάλυση της κατάστασης λειτουργίας του βιομηχανικού ελεγκτή μέσω διαφόρων μεθόδων και μέσων, ώστε να ανακαλύψει και να αντιμετωπιστεί εγκαίρως τα σφάλματα. Η τεχνολογία διάγνωσης σφαλμάτων μπορεί να βελτιώσει την αξιοπιστία και τη σταθερότητα των βιομηχανικών ελεγκτών και να μειώσει το κόστος συντήρησης. Για παράδειγμα, παρακολουθώντας τις παραμέτρους λειτουργίας του βιομηχανικού ελεγκτή σε πραγματικό χρόνο, οι ανωμαλίες μπορούν να βρεθούν και να αντιμετωπιστούν εγκαίρως.
10. Τεχνολογία εξοικονόμησης ενέργειας
Καθώς η ενεργειακή κρίση γίνεται όλο και πιο σοβαρή, η τεχνολογία εξοικονόμησης ενέργειας των βιομηχανικών ελεγκτών γίνεται όλο και περισσότερη προσοχή. Η τεχνολογία εξοικονόμησης ενέργειας περιλαμβάνει κυρίως τη βελτιστοποίηση των αλγορίθμων ελέγχου, τη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας και τη βελτίωση της αποτελεσματικότητας της χρήσης ενέργειας. Για παράδειγμα, με τη βελτιστοποίηση του αλγορίθμου ελέγχου, η κατανάλωση ενέργειας του συστήματος μπορεί να μειωθεί. Με τη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας των βιομηχανικών ελεγκτών, η κατανάλωση ενέργειας μπορεί να μειωθεί.
Εν ολίγοις, η βασική τεχνολογία των βιομηχανικών ελεγκτών καλύπτει το υλικό, το λογισμικό, τους αλγόριθμους ελέγχου, την επικοινωνία, την ασφάλεια, την τεχνητή νοημοσύνη, το διαδίκτυο των πραγμάτων, την ολοκλήρωση του συστήματος, τη διάγνωση σφαλμάτων, την εξοικονόμηση ενέργειας και άλλες πτυχές. Με τη συνεχή ανάπτυξη της επιστήμης και της τεχνολογίας, η τεχνολογία των βιομηχανικών ελεγκτών συνεχώς καινοτομεί και αναβαθμίζεται συνεχώς, παρέχοντας ισχυρή υποστήριξη για τον σύγχρονο βιομηχανικό αυτοματισμό.