集成先进功能的控制器编程收藏

   今天的自动化硬件和软件，比独立的机器控制更容易集成只需要提供一种集成的开发和编程环境，就可以一种平易近人的、有凝聚力的方式呈现自己　　选择一种编程语言还不够，这只适用于直接的机器应用程序现在，机器自动化要求集成更多功能：HTML5人机界面（HMI）、输入/输出（I/O）、顺序逻辑、运动和网络安全、机器人和协作机器人运动学、视觉、安全机器人和运动、状态和能量监测、机器对机器通信。

可与多个生产模块和智能跟踪系统、边缘和云通信以及接口的协调　　企业需求的不仅仅是直接控制功能制造企业越来越需要通过数字双功能集成报告、数据库管理和机器模拟，以进行初始设计和持续优化　　这些功能需要对自动化软件平台采用全面的、自下而上的方法，该平台可扩展、模块化、有记录、可重复使用，并且基于IEC61131-3编程语言标准。

如今，自动化技术公司可提供全面的功能，包括单轴和多轴运动、计算机数字控制（CNC）、配方和报警功能、用户管理和审计跟踪、行业标准（如OMAC包装工作组的PackML）和网络诊断等　　许多出色的功能，过去仅作为第三方软件提供，但现在已经成为许多软件包的标准功能，并且有助于更改自动化的实施。

图1：动态HMI内容（例如可缩放矢量图形）有助于可视化复杂的制造过程本文图片来源：贝加莱工业自动化　　动态人机界面　　动态HMI内容可以更轻松地显示复杂的制造流程一种方法是使用窗口小部件，使用户可以将已有的基于XML的可缩放矢量图形（SVG）图像设置动画，或者使用运行数据从2D CAD转换过来。

　　用户将小部件拖放到HMI应用程序中的目标页面上，并在那里进行配置在运行时，可以从应用程序控制图像动画可以将SVG图像旋转、过渡和移动，这节省了创建多个图像序列所需的时间和成本由于SVG图像基于矢量图形，因此即使放大也能保持高分辨率而不会降低图片的质量。

　　配置的灵活性　　通过模块化应用程序，可以在不改动机器代码的情况下，随时将I/O模块添加到现有程序可以在机器交付之前、甚至在运行时进行，这简化了管理机器和设备变体可以从企业资源规划（ERP）或订单管理系统生成I/O变体配置。

即使添加了第三方驱动器或模块，也不需要工程工具

                     图2：I/O机器变体配置，可以直接从ERP或订单管理系统生成，无需工程工具　　可以使用适当的配置工具，直接在机器上配置其它变体和选项一些开发环境包括一个工具，允许在梯形图逻辑中更改配置，而不影响机器的主要应用程序。

无需修改机器原始软件即可进行调试，为最终用户提供所需的灵活性，同时保持原始设备制造商（OEM）解决方案的完整性

图3：内置了通信平台的控制系统，可以自动生成PDF报告有一些选项可根据不同用户的特定需求自定义报告　　集成视觉　　另一个趋势，是将视觉相机集成到机器控制程序中，包括智能相机、照明和先进的图像处理算法这允许机器视觉和其它自动化组件之间实现微秒级的同步，而这只需要管理一个工程工具和一个应用程序。

　　PDF报告　　控制系统可以内置通信平台，并自动生成PDF报告报告功能从控制平台提供的任何软件组件收集统计机器数据和信息可以自定义报表的数据、布局和设计，用户可以定义使用的语言和单位　　报告设计选项可以根据用户的需求自定义报告。

报告中可以包含图片和表格等图形化元素为了防止未经授权的访问，可以对文件进行加密报告可以在指定时间通过电子邮件自动发送，也可以由特定事件触发此外，报告可以保存到外部存储介质（如USB闪存驱动器）或直接从机器发送到网络打印机。

　　大数据管理　　使用数据库集成工具箱可以更轻松地在应用程序中部署数据库无论该数据库位于现场还是位于云中，都可以将数据从现场层存档到数据库这简化了大量数据的管理，是工业物联网（IIoT）数据采集和分析要求的关键。

　　制造设备每天会产生大量数据，这些数据必须可视化、可存档或能够传递给更高级别的系统，以便进行处理生成有用的信息为控制系统提供数据库接口，可以直接从控制器向数据库发送数据诸如存储过程之类的通用数据库功能，允许根据需求生成关键性能指标（KPI），从而优化制造过程。

　　机器仿真与数字双胞胎　　自动化编程不再局限于彼此隔离的机器程序它现在包括集成的生产系统，例如定义了自适应机器的下一代智能跟踪技术　　考虑在轨道系统上，与数十甚至数百个其它航天系统协作，独立控制单个产品移动所带来的自动化软件挑战。

每个工作站代表一个机器模块，所有机器控制和辅助功能适用于每个产品、生产模块和整个系统　　内置仿真软件是可视化和优化智能跟踪系统要求的有用工具它有助于工程设计、缩短新轨道系统的上市时间，并在现有系统上运行新产品。

集成仿真软件基于面向过程的编程　　这些仿真工具有助于确保航天飞机不会发生碰撞、超越虚拟障碍或超出配置的速度限制符合FDA标准的跟踪也可以实施该软件可以将产品数据与相应的航天飞机相链接，并使制造过程可追溯。

　　当使用面向过程的编程创建轨道系统应用程序时，软件工程师定义航天飞机在轨道上的行为规则当航天飞机通过虚拟触发点时，规则被激活这使得运动序列的实现更有效，并且减少了各航天飞机所需的编程量　　通过集成的仿真选项，轨道系统开发人员可以运行测试以确定最佳数量和速度，从而最大限度地提高航天飞机的吞吐量。

　　在仿真和实际工厂中使用相同的系统软件，这样就可以在任何时间在仿真和实际操作之间进行切换航天飞机如何与机器人等机械元件的相互作用也被可视化　　独立机器操作软件注意事项和工具扩展之间的差距，使得机器自动化程序员要考虑的问题，不再仅仅是选择梯形逻辑与C编程的问题。

它是关于选择一个集成的自动化平台，提供可配置的软件套件来管理，而不仅仅是控制机器　　对于系统架构师来说，在一次性机器项目的基础上开发这些功能是令人生畏的，而且实际上是不切实际的同时，这些新的软件功能对于实现机器联网至关重要，更不用说制造支持IIoT、旨在提供可以支持新数字商业模式的设备。

来源：控制工程网

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