【施耐德电气】2023年5G+PLC 深度融合解决方案白皮书.pdf

2023-10-06
52页
4MB

工业控制是工业生产的核心环节,是实现大规模自动化生产的关键基础,没有先进稳定和高可靠的工业控制系统,就没有现代化的工业体系。与摩尔定律作用下快速迭代的IT设备不同,工业控制系统的功能、形态都保持了长期的稳定,其改进是稳健和渐进式的,这也反映了工业体系长期以来的内在要求。


当前,全球数字化浪潮蓬勃兴起,深刻变革着生产生活方式。数字技术与制造体系的深度融合和集成创新,推动了以工业4.0和工业互联网为代表的新工业革命,生产制造方式正向高效、精准、智能、柔性、协同转变,与此相适应,工业控制领域也正经历着一场创新性的重塑,工业控制系统从传统的封闭系统走向网络化、开放化、智能化,这场变革既是新工业革命的内在要求,也成为其重要的驱动力。


5G是具有广泛变革性赋能作用的新一代信息技术,5G的高速、低延迟和大容量特性,为工业控制系统提供了可靠、高效和灵活的通信支持,推动其向网络化、智能化、开放化演进。一方面,在5G、确定性网络等技术支持下,工业现场可实现组网融通和工业确定性通信,并通过工业算力网络协同调度算力、网络等资源,强化工控系统等核心软件能力,提升应用效率。另一方面,5G融合边缘计算、大数据、人工智能等技术,通过云边协同实现"云端训练、边端推理"模式,将工业大模型、专家系统等更加广泛应用于工业控制领域并通过对海量广泛历史数据进行智能分析预测,优化控制参数,实现智能化升级。同时,5G、实时操作系统等驱动传统ISA-95架构向云-边-端三层扁平化架构演进,编译平台、OS运行时和控制器硬件间也在逐步解耦,为控制系统的集中化/云化部署提供了可行的技术方案,加速分布式开放自动化控制体系的发展,赋能柔性化生产制造。


PLC(可编程逻辑控制器)是现代工业控制系统的典型代表,5G+PLC已经成为工业控制系统智能化变革的先导和探索热点。PLC作为工业自动化的核心控制器,与5G技术的融合,带来了功能、形态和结构的变革,可实现更智能、更可靠和更安全的工业控制,受到了产学研用各方的高度关注,其实践正逐步从物流控制等生产外围辅助环节应用向生产控制等核心环节应用深化拓展。

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