云計(jì)算正在影響著包括工業(yè)自動化在內(nèi)的方方面面的應(yīng)用,這是因?yàn)樗峁┝艘子谑褂?、?jì)算和存儲能力出眾,且具有高性能等諸多優(yōu)越性,而所有這些都是在不要求巨大的投資,或者在不要求目前已經(jīng)負(fù)載過重的自有計(jì)算機(jī)和服務(wù)支持的前提下進(jìn)行的。云計(jì)算和服務(wù)的提供者有像微軟的Azure和亞馬遜的AWS等這樣的公有云,他們有許多各種各樣的軟件工具,例如數(shù)據(jù)分析和預(yù)測的軟件工具,這些都可以為廣大的工業(yè)部門和流程自動化裝置所利用,來解決和應(yīng)付制造、生產(chǎn)和業(yè)務(wù)的挑戰(zhàn)。許多工業(yè)自動化的應(yīng)用,諸如歷史數(shù)據(jù)、基于狀態(tài)的監(jiān)控、預(yù)測維護(hù)、資產(chǎn)管理和故障分析等,目前都在運(yùn)用云計(jì)算的方法,已經(jīng)獲得了更好的性價(jià)比。
云計(jì)算在提升共享資源和規(guī)模經(jīng)濟(jì)性方面類似于公用的電網(wǎng),可以提供幾乎沒有限制的計(jì)算能力,并且可以按照需要提供數(shù)量巨大的存儲量。另外,邊緣計(jì)算正在變得普遍起來,這是一種低成本、高性能計(jì)算和通信的部署方法,導(dǎo)致計(jì)算和數(shù)據(jù)存儲盡可能靠近產(chǎn)生數(shù)據(jù)的源頭,這樣來改善響應(yīng)時(shí)間,增強(qiáng)數(shù)據(jù)與其生成源頭的前后關(guān)系和相互關(guān)系,同時(shí)可按要求就地執(zhí)行,而無需往返云端與就地。在計(jì)算機(jī)和工業(yè)自動化應(yīng)用的歷史上,處理計(jì)算往往都被放置在遠(yuǎn)離網(wǎng)絡(luò)邊緣的地方。直到今天還有許多應(yīng)用還在這樣做?,F(xiàn)今的邊緣設(shè)備可以是一臺小的定位節(jié)點(diǎn)的計(jì)算機(jī),或者是嵌入在傳感器、執(zhí)行器和其他設(shè)備中的SoC,具有特別高的性價(jià)比。將這些邊緣設(shè)備部署在就地,使他們像移動的智能手機(jī)一樣具有強(qiáng)大的計(jì)算能力和不高的成本。
這些計(jì)算設(shè)備可視作為一種平臺,其中可執(zhí)行許多不同功能的軟件,包括IoT、基于IEC 61131-3的PLC、OPC UA和MQTT,還有與云端的接口、時(shí)序數(shù)據(jù)庫、HMI以及數(shù)據(jù)分析軟件。ISA-95從L0到L2的功能和L3的部分功能,再加上新的IoT的分布式計(jì)算模型,都可以在邊緣設(shè)備中執(zhí)行。
將工業(yè)傳感器網(wǎng)絡(luò)與邊緣設(shè)備連接的方案得到越來越多的認(rèn)可和接受,今后在開放式的系統(tǒng)中會有較多的應(yīng)用來取代PLC和DCS控制器。將邊緣設(shè)備部署在工業(yè)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng)和企業(yè)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng)之中,其通信的功能有助于無縫地將IT與OT集成。