Industrijski krmilnik je temeljna oprema v sodobnem sistemu industrijske avtomatizacije, njegova temeljna tehnologija pa v glavnem vključuje naslednje vidike:
1. tehnologija strojne opreme
Strojna tehnologija industrijskega krmilnika vključuje predvsem procesor, pomnilnik, vhodne/izhodne vmesnike in tako naprej. Med njimi je procesor temeljni sestavni del industrijskega krmilnika, njegova uspešnost pa neposredno vpliva na hitrost obdelave in stabilnost industrijskega krmilnika. Trenutno so procesorji, ki se običajno uporabljajo v industrijskih krmilnikih, ARM, DSP, FPGA in tako naprej. Pomnilnik se uporablja za shranjevanje programov in podatkov, njegova zmogljivost in hitrost pa vplivata tudi na uspešnost industrijskih krmilnikov. Vhodni/izhodni vmesniki se uporabljajo za povezovanje zunanjih naprav, kot so senzorji in aktuatorji za uresničitev in nadzor podatkov.
2. programska tehnologija
Programska tehnologija industrijskih krmilnikov vključuje predvsem operacijski sistem, programski jezik, razvojno okolje in tako naprej. Operacijski sistem je programska fundacija industrijskega krmilnika, ki je odgovoren za upravljanje strojnih virov, načrtovanje nalog in tako naprej. Trenutno so pogosto uporabljeni operacijski sistemi za industrijske krmilnike Linux, VXWorks, RTO in tako naprej. Programski jezik se uporablja za pisanje kontrolnega programa, običajno uporabljeni programski jeziki so c, c ++, python itd. naprej.
3. Nadzorni algoritem
Krmilni algoritem industrijskega krmilnika je ključna tehnologija za uresničevanje avtomatizacije, vključno s PID nadzorom, mehko krmiljenjem, nevronskim omrežnim nadzorom itd. PID Control je klasični krmilni algoritem, ki uresničuje stabilen nadzor sistema s prilagoditvijo treh parametri proporcionalnega, integralnega in diferencialnega. Fuzzy Control uporablja mehko logiko za nadzor sistema, ki je primerna za nelinearne, časovno spreminjajoče se in druge zapletene sisteme. Nadzor nevronske mreže uporablja nevronsko omrežje za modeliranje in nadzor sistema, ki je prilagodljiv in močan.
4. komunikacijska tehnologija
Komunikacijska tehnologija industrijskega krmilnika vključuje predvsem Fieldbus, Industrial Ethernet, brezžično komunikacijo in tako naprej. Fieldbus je komunikacijska tehnologija na kratkih razdaljah, kot so Modbus, Profibus in tako naprej. Industrijski Ethernet je komunikacijska tehnologija visoke hitrosti, kot so Ethercat, Profinet in tako naprej. Brezžična komunikacija na drugi strani uporablja brezžične signale za prenos podatkov, kot so Wi-Fi, Bluetooth in tako naprej. Te komunikacijske tehnologije lahko spoznajo medsebojno povezovanje industrijskih krmilnikov s senzorji, aktuatorji in drugimi napravami za uresničitev prenosa in nadzora podatkov v realnem času.
5. Varnostna tehnologija
Varnostna tehnologija industrijskih krmilnikov vključuje predvsem varnost strojne opreme, varnost programske opreme, varnost omrežja in tako naprej. Varnost strojne opreme je predvsem z zasnovo proti poseganju, anti-elektromagnetnih motenj in drugih ukrepih za zagotovitev stabilnosti in zanesljivosti industrijskih krmilnikov. Varnost programske opreme preprečuje, da bi program posegal ali nezakonito dostopen s šifriranjem, preverjanjem overjanja in drugih sredstev. Po drugi strani omrežna varnost preprečuje omrežne napade in uhajanje podatkov z požarnimi zidovi, odkrivanjem vdorov in drugih tehnologij.
6. Tehnologija umetne inteligence
Z nenehnim razvojem tehnologije umetne inteligence so industrijski krmilniki začeli uvajati tudi tehnologijo umetne inteligence, kot sta strojno učenje in globoko učenje. Te tehnologije lahko analizirajo in dosežejo velike količine podatkov za doseganje optimizacije in napovedovanja industrijskih procesov. Na primer, z analizo podatkov v proizvodnem procesu s pomočjo algoritmov strojnega učenja je mogoče napovedati okvare opreme in optimizirati proizvodne načrte.
7. Internet stvari tehnologije
IoT tehnologija je združevati različne naprave za zaznavanje informacij z internetom, da bi oblikovali inteligentno omrežje. Industrijski krmilniki prek tehnologije Internet of Things lahko spoznajo medsebojno povezovanje in interoperabilnost z različno opremo za doseganje daljinskega spremljanja, daljinskega upravljanja in drugih funkcij. Na primer, spremljanje proizvodne linije v realnem času je mogoče realizirati s pomočjo IoT tehnologije, tako da je mogoče pravočasno zaznati težave in jih obravnavati.
8. Tehnologija integracije sistema
Sistemska integracijska tehnologija industrijskega krmilnika se nanaša na integracijo različnih strojne, programske opreme, komunikacije in drugih tehnologij v sistem za dosego sodelovanja. Tehnologija integracije sistemske integracije lahko izboljša zmogljivost in zanesljivost industrijskih krmilnikov ter zmanjša zapletenost in stroške sistema. Na primer, s pomočjo tehnologije sistemske integracije je mogoče uresničiti sodelovalno delo industrijskih krmilnikov in PLC, DCS in drugih naprav za doseganje učinkovitejšega nadzora avtomatizacije.
9. Tehnologija diagnoze napak
Tehnologija diagnoze napak industrijskega krmilnika se nanaša na spremljanje in analizo stanja delovanja industrijskega krmilnika z različnimi metodami in sredstvi, da se pravočasno odkrije in obravnava napake. Tehnologija diagnoze napak lahko izboljša zanesljivost in stabilnost industrijskih krmilnikov in zmanjša stroške vzdrževanja. Na primer, s spremljanjem operativnih parametrov industrijskega krmilnika v realnem času lahko nepravilnosti najdemo in ravnamo pravočasno.
10. tehnologija varčevanja z energijo
Ko se energetska kriza vedno bolj resno, tehnologija varčevanja z energijo industrijskih krmilnikov dobiva tudi vedno več pozornosti. Tehnologija varčevanja z energijo vključuje predvsem optimizacijo kontrolnih algoritmov, zmanjšanje porabe energije in izboljšanje učinkovitosti porabe energije. Na primer, z optimizacijo kontrolnega algoritma se lahko poraba energije sistema zmanjša; Z zmanjšanjem porabe energije industrijskih krmilnikov se lahko zmanjša poraba energije.
Skratka, temeljna tehnologija industrijskih krmilnikov zajema strojno, programsko opremo, algoritme nadzora, komunikacijo, varnost, umetno inteligenco, internet stvari, integracijo sistema, diagnozo napak, varčevanje z energijo in druge vidike. Z nenehnim razvojem znanosti in tehnologije se tehnologija industrijskih krmilnikov nenehno nenehno inira in nadgradi, kar zagotavlja močno podporo sodobni industrijski avtomatizaciji.