《電子技術(shù)應(yīng)用》
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一種基于云的軟PLC系統(tǒng)架構(gòu)研究
2021年電子技術(shù)應(yīng)用第4期
陳 海1,2
1.中電智能科技有限公司,,北京102209,;2.華北計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工程研究所,北京100083
摘要: 在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域,工廠的控制常由可編程邏輯控制器(PLC)執(zhí)行。隨著自動(dòng)化應(yīng)用越來(lái)越小型化、柔性化,在這些領(lǐng)域使用,、設(shè)計(jì)并維護(hù)一個(gè)完整的、基于硬件的PLC是不經(jīng)濟(jì)的,,基于云的軟PLC可以成為控制即服務(wù)的解決方案,。介紹了一種基于云的多實(shí)例、可擴(kuò)展的軟PLC系統(tǒng)架構(gòu),,并基于該模式評(píng)估了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和可擴(kuò)展性,。最后,對(duì)未來(lái)工業(yè)應(yīng)用中基于云的控制現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)景提出了展望,。
關(guān)鍵詞: 工業(yè)控制 軟PLC
中圖分類(lèi)號(hào): TP23
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
DOI:10.16157/j.issn.0258-7998.200451
中文引用格式: 陳海. 一種基于云的軟PLC系統(tǒng)架構(gòu)研究[J].電子技術(shù)應(yīng)用,,2021,47(4):97-100,,111.
英文引用格式: Chen Hai. Research on a soft PLC system architecture based on industrial cloud[J]. Application of Electronic Technique,,2021,47(4):97-100,,111.
Research on a soft PLC system architecture based on industrial cloud
Chen Hai1,,2
1.Intelligence Technology of CEC Co.,Ltd.,,Beijing 102209,,China; 2.National Computer System Engineering Research Institute of China,,Beijing 100083,,China
Abstract: In the field of industrial automation, factory control is often performed by Pro-grammable Logic Controller(PLC).With the application of automation becoming more and more miniaturized and flexible, it is uneconomical to use, design and maintain a full hardware-based PLC in these fields. The software PLC based on industrial cloud can become a Control-as-a-Service solution. This paper introduces a multi-instance and scalable soft-PLC system architecture based on industrial cloud.Furthermore,the real-time and scalability of the architecture based on industrial cloud are evaluated. Finally, an outlook to the prospect of cloud-based control scene in future industrial applications is given.
Key words : industrial control,;cloud,;soft PLC

0 引言

    近幾年,計(jì)算在越來(lái)越多的領(lǐng)域成為了核心技術(shù)[1-2],。云計(jì)算具備一些很重要的特性,,如按需部署、動(dòng)態(tài)可擴(kuò)展,、靈活性高,、可靠性高、性?xún)r(jià)比高等,。這些特性引起了工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的關(guān)注,,以研究新型云應(yīng)用在自動(dòng)化中的適用性。隨著工業(yè)4.0和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn),,云將成為工業(yè)系統(tǒng)中主要的基礎(chǔ)設(shè)施,、服務(wù)和算法都將在云端分布式執(zhí)行,。軟PLC是該系統(tǒng)下的一種應(yīng)用,可以在云端采集傳感器數(shù)據(jù)并對(duì)工廠進(jìn)行控制,。但是,,連接到云系統(tǒng)的軟PLC不能保證系統(tǒng)的硬實(shí)時(shí)性,因此基于云的軟PLC不適合運(yùn)行有硬實(shí)時(shí)性要求的關(guān)鍵控制程序,。

    然而,,基于云的軟PLC有以下優(yōu)點(diǎn):

    (1)軟PLC比硬件PLC更容易部署和改進(jìn),可以作為系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與調(diào)試期間的一種控制手段,;

    (2)軟PLC的冗余成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于硬件PLC系統(tǒng),,可以大大節(jié)約系統(tǒng)建設(shè)成本;

    (3)基于云的軟PLC價(jià)格低廉,、易于擴(kuò)展,,可以迅速在一些新興領(lǐng)域取得突破效果,如工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),、工業(yè)4.0及物聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用,。

    為了能夠在這些場(chǎng)景下進(jìn)行應(yīng)用,需要對(duì)基于云的軟PLC系統(tǒng)進(jìn)行深入研究,。本文提出了一種多實(shí)例可擴(kuò)展的軟PLC系統(tǒng)架構(gòu),,分析了在云環(huán)境下部署和執(zhí)行軟PLC的可行性,并對(duì)實(shí)時(shí)性,、可靠性等關(guān)鍵性指標(biāo)進(jìn)行了評(píng)估,,闡述了基于云的控制系統(tǒng)可能的現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景。




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作者信息:

陳  海1,,2

(1.中電智能科技有限公司,,北京102209;2.華北計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工程研究所,,北京100083)

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