★南京菲尼克斯電氣有限公司
★卡奧斯工業(yè)智能研究院
在制造業(yè)數(shù)字化轉型的浪潮中,虛擬PLC技術正成為引領智能制造未來的重要驅動力。菲尼克斯的PLCnext Technology借助虛擬化技術推出PLCnext Virtual Control虛擬化PLC軟件解決方案,實現(xiàn)一機多控和集成化管理,為制造企業(yè)帶來了靈活性和便利性。
在未來,虛擬PLC技術將發(fā)揮重要作用,推動制造業(yè)向智能化、柔性化方向邁進。制造業(yè)可以充分發(fā)揮虛擬PLC技術的優(yōu)勢,打造出自己的智能化、定制化方案。其中,基于虛擬化技術的PLCnext Virtual Control具有一機多控的集成化管理特點,能夠將多個生產(chǎn)線集中管理,實現(xiàn)統(tǒng)一控制和監(jiān)控。
同時,采用容器化的PLCnext Virtual Control能夠在同一臺設備上通過共享內存與其它容器、宿主機快速交換數(shù)據(jù),實現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實時傳輸和共享,提高了生產(chǎn)線的協(xié)同效率和管理效率。此外,利用虛擬PLC技術,PLCnext Virtual Control還能夠實現(xiàn)快速靈活地切換產(chǎn)線,針對不同的工程任務快速調整生產(chǎn)線的配置和參數(shù),提高生產(chǎn)線的靈活性和適應性。
應用案例
海爾卡奧斯作為行業(yè)的領軍企業(yè),充分利用了PLCnext Virtual Control虛擬PLC,完成了對示范生產(chǎn)線上所有實體PLC硬件的替代。該方案不僅提升了生產(chǎn)效率,還為客戶帶來了更多的價值和選擇。通過虛擬化技術,海爾卡奧斯實現(xiàn)了生產(chǎn)線的靈活性和便利性,為企業(yè)的智能化轉型提供了可靠的支持和保障。
虛擬PLC技術是卡奧斯實現(xiàn)柔性制造的重要使能技術:隨著信息技術的迅速發(fā)展和智能制造理念的日益普及,越來越多的企業(yè)認識到了智能制造的重要性。其中,海爾卡奧斯作為領先的智能制造與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺,也緊跟科技和時代的進步,通過大規(guī)模定制的模式創(chuàng)新、信息技術與制造技術相融合的技術創(chuàng)新,以及跨行業(yè)、跨領域的小微創(chuàng)業(yè)機制創(chuàng)新,成為一個多邊交互、增值分享的賦能平臺。海爾卡奧斯通過引入基于虛擬化技術的PLCnext Virtual Control虛擬PLC,全面推進智能制造的創(chuàng)新應用。
海爾卡奧斯采用PLCnext Virtual Control的虛擬PLC對原有大規(guī)模個性化定制示范產(chǎn)線進行了升級,不僅使用一臺運行PLCnext Virtual Control的工控機完全替代了原產(chǎn)線上的所有實體PLC硬件,而且還通過PLCnext Virtual Control的高級語言編程能力進一步實現(xiàn)了生產(chǎn)過程的智能化管理和控制。
海爾卡奧斯通過PLCnext Virtual Control技術實現(xiàn)了示范生產(chǎn)線上所有PLC的集成化管理,采用一臺工控機實例化多臺虛擬PLC。這種集成化的管理方式提升了生產(chǎn)線之間的協(xié)同效應,使得生產(chǎn)數(shù)據(jù)能夠實現(xiàn)統(tǒng)一管理、共享和協(xié)作。此外,虛擬PLC不需要額外的硬件設備,只需要通用計算機和相應的軟件即可實現(xiàn)邏輯控制功能。這降低了企業(yè)的投資成本,并且可以通過軟件升級來實現(xiàn)功能的擴展,進一步降低了維護和升級成本。
集成化的虛擬PLC管理也為海爾卡奧斯帶來了更靈活的生產(chǎn)調整和優(yōu)化能力。企業(yè)可以根據(jù)市場需求快速調整生產(chǎn)線配置,提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本。這種智能化的生產(chǎn)方式使得海爾卡奧斯能夠更好地應對市場變化,保持領先地位并持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展。
與此同時,柔性生產(chǎn)也成為制造業(yè)轉型升級的重要策略之一。柔性生產(chǎn)通過引入虛擬PLC等靈活化技術,實現(xiàn)了生產(chǎn)線的靈活配置和快速調整,能夠適應市場需求的快速變化,提高了生產(chǎn)線的適應性和靈活性,降低了企業(yè)的生產(chǎn)風險和經(jīng)營壓力。制造業(yè)智能制造和柔性生產(chǎn)并不是孤立的概念,而是相輔相成的。智能制造為柔性生產(chǎn)提供了技術支持和數(shù)據(jù)基礎,而柔性生產(chǎn)則為智能制造提供了靈活性和適應性。這種綜合應用能夠使企業(yè)更加敏捷地應對市場變化,提高生產(chǎn)效率和質量水平,從而實現(xiàn)持續(xù)發(fā)展和競爭優(yōu)勢。
通過不斷創(chuàng)新和引入虛擬PLC等前沿技術,海爾卡奧斯展現(xiàn)了智能制造的無限潛力,為制造業(yè)的數(shù)字化轉型樹立了榜樣。這樣的技術應用不僅推動了企業(yè)自身的發(fā)展,也為整個制造行業(yè)帶來了新的活力和機遇。
菲尼克斯PLCnext Virtual Control
菲尼克斯結合數(shù)字化技術和虛擬化技術,推出了PLCnext Virtual Control虛擬化PLC軟件解決方案,PLCnext Virtual Control通過容器化或者虛擬機化的方案實現(xiàn)對PLCnext Technology軟硬解耦,讓PLCnext能夠輕松部署到客戶硬件平臺。有別于過去傳統(tǒng)的軟PLC方案,菲尼克斯在助力客戶一機多控的同時,實現(xiàn)“硬件提供資源,軟件定義自動化”的理念。
(1)低成本:只需一臺工控機和PLCnext Virtual Control虛擬化PLC,就能徹底替代海爾卡奧斯原示范生產(chǎn)線上的5臺實體PLC,這使得生產(chǎn)制造的成本大幅度降低。
PLCnext Virtual Control為制造企業(yè)帶來了更高的生產(chǎn)效率和更好的質量水平,同時也降低了生產(chǎn)成本和資源消耗。這樣的變革不僅降低了生產(chǎn)成本和資源消耗,同時也為企業(yè)帶來了更靈活的生產(chǎn)策略和更優(yōu)質的產(chǎn)品服務,海爾卡奧斯能夠更好地應對市場變化,快速調整生產(chǎn)線配置,滿足不同的需求。在未來,采用純軟件方案的虛擬PLC還可以通過軟件升級的方式來實現(xiàn)功能的擴展與更新,不需要更換實體硬件,進一步降低了維護和升級成本。
(2)靈活性:PLCnext Virtual Control是菲尼克斯基于PLCnext Technology打造的虛擬化PLC。在OT側集成了PLCnext Runtime,為PLC提供標準的IEC61131環(huán)境;在IT側得益于底層采用Linux操作系統(tǒng),能夠很好地支持各種高級編程語言,此外PLCnext還提供多種多樣的API方便用戶將自己的代碼與PLCnextruntime進行集成。因此,使用基于虛擬化技術的PLCnext Virtual Control可以為制造企業(yè)帶來前所未有的靈活性。
傳統(tǒng)的生產(chǎn)線需要大量實體PLC來保證生產(chǎn)制造,而PLCnext Virtual Control則將實體PLC轉變?yōu)殡娔X上的一個程序,借助容器化和虛擬機化的方式快速的實例化多臺PLC,極大地減少了對實體PLC硬件和走線布局的依賴。這使得制造企業(yè)可以更加靈活地調整生產(chǎn)線的配置和布局,快速響應市場需求的變化。
(3)便利性:同時,PLCnext Virtual Control也為制造企業(yè)帶來了巨大的便利。PLCnext Virtual Control通過虛擬化的方式將PLC部署在客戶的硬件設備上,以容器化的方案為例,客戶可以輕松在一臺工控機上通過實例化多臺PLC的方式來應對柔性生產(chǎn),針對不同生產(chǎn)線所需設備的數(shù)量來實例化PLC,做到一機多控。
由于PLCnext Virtual Control可以在本地的工控機或者邊緣服務器進行部署和管理,無需現(xiàn)場安裝和維護大量的硬件設備,大大降低了運營成本和管理成本。此外,PLCnext Virtual Control還支持遠程訪問和監(jiān)控,使得生產(chǎn)線的運行狀態(tài)可以隨時隨地進行監(jiān)控和調整,提高了生產(chǎn)線的穩(wěn)定性和可靠性。
區(qū)別于以往的制造生產(chǎn)線,過去實體PLC需要更新、替換、維護,工作人員不可避免地要去現(xiàn)場實際調試才能解決問題,現(xiàn)在借助于虛擬化技術的PLCnext Virtual Control,工作人員可以直接在機房中統(tǒng)一部署、調試數(shù)十臺甚至數(shù)百臺的PLC,足不出戶即可解決這些問題。
(4)為客戶帶來的價值:菲尼克斯結合數(shù)字化技術和虛擬化技術的PLCnext Virtual Control虛擬化PLC的軟件解決方案,利用容器化或者虛擬機化的方式實現(xiàn)對PLCnext Technology的軟硬解耦,讓PLCnext能夠輕松部署到客戶的硬件平臺。
對于設備制造商,PLCnext Virtual Control基于PLCnext Technology,具有靈活、可拓展的特性,客戶可以結合自身平臺的特定需求,進行個性化和自定義開發(fā)。客戶可以將自己的代碼或者第三方的開源代碼通過PLCnext的API進行封裝,制作成鏡像固件,打造屬于客戶自己的定制化軟件平臺。
對于設備使用方,傳統(tǒng)軟PLC解決方案往往只能將一臺設備作為一臺PLC來使用,而PLCnext Virtual Control可以通過實例化的方式在一臺設備上運行多臺PLC,大大節(jié)約客戶在PLC上投入的成本。PLCnext Virtual Control不僅為制造企業(yè)帶來了靈活性和便利性,是一種更加靈活、高效和集成化的解決方案,也為客戶帶來了更多的價值。客戶可以通過PLCnext Virtual Control實時監(jiān)控生產(chǎn)線的運行狀態(tài)和生產(chǎn)數(shù)據(jù),及時調整生產(chǎn)計劃和參數(shù),提高了生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率和質量水平。PLCnext Virtual Control還支持與其他數(shù)字化技術的集成,為客戶提供了更全面的生產(chǎn)管理和優(yōu)化方案,提升了客戶的生產(chǎn)效益和競爭力。
總結
菲尼克斯提出的基于虛擬化技術的PLCnext Virtual Control將為制造業(yè)帶來更多的靈活性、便利性和價值。它不僅為企業(yè)提供了一機多控的虛擬化PLC軟件解決方案,還為實現(xiàn)智能制造提供了無限可能。通過PLCnext Virtual Control,企業(yè)可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程的智能化控制和集成化管理,提升生產(chǎn)效率、降低成本,例如海爾卡奧斯,將原有示范產(chǎn)線的實體PLC完全替代為PLCnext Virtual Control的虛擬化PLC。未來,在制造業(yè)中,智能制造是大勢所趨,PLCnext Virtual Control則是核心,它可以結合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等前沿技術,助力企業(yè)實現(xiàn)智能制造的夢想。
摘自《自動化博覽》2024年5月刊