把握自动化未来发展脉搏

发布时间：2004-08-01 曹炜 davidcao@idg-rbi.com.cn

　　7月1日，罗克韦尔自动化公司副总裁兼CTO（首席技术执行官）Sujeet Chand博士来上海做短暂工作访问。他于2001年担任现职，全权负责公司技术战略、先进技术开发及全球标准等工作，是国际业界杰出的专家。在与笔者的面对面交流中，Sujeet Chand集中介绍了罗克韦尔自动化集成架构的概念，及目前处于开发阶段的一些新技术，有兴趣的读者从中可以一窥自动化技术未来的发展趋势。
　　集成架构的概念
　　集成架构（Integrated Architecture）的概念是罗克韦尔自动化投入约1亿美元的研发费用, 在2000年前后推出市场的，是一个涵盖了控制器平台、网络通讯，以可视化为代表的数据共享机制的完整自动化基础设施。罗克韦尔自动化应对此概念的产品线分别是Logix控制平台、NetLinx通讯架构与ViewAnyWare可视化技术。
　　工业领域传统的控制类型：过程控制、离散控制、批处理控制与运动控制往往分别采用独立、专用的控制器，彼此之间通讯时，需要编制大量的工程化软件，工作量大。而Logix控制平台采用同一操作内核，同一背板，统一的开发软件（Logix5000），覆盖了上述4种控制，完成了控制平台的横向集成，在系统设计、项目实施、运行维护、培训、系统集成、备件等环节上，都大大减少了用户成本，也被ARC咨询集团誉为下一代PAC系统的典范。据Sujeet Chand介绍，在某装瓶装置的应用中，同时涉及到离散控制与运动控制，由于采用集成架构，整个软件工程量减少50%。另外，Logix控制平台是可伸缩的，从几十点到数万点，能灵活满足用户需求。
　　NetLinx技术提供了从互联网到车间底层透明贯通的完整数据通讯功能，即在任何一点，以任何方式（点对点串口、以太网、ControlNet、拨号网络、无线接入），只要接入系统，就可以访问到从顶层（以太网）到底层（DeviceNet）的任何一点、任何一台设备完整的控制、组态和诊断信息，而无需处理器参与，无需编程，对系统的正常实时控制不会造成任何影响。
　　ViewAnyWare可视化技术使用一个开发软件（RSView Studio），就可以完成企业级到车间级的组态，实现画面、标签的重用互换，并针对Logix平台开发了Direct Tag Referencing技术，使HMI可以直接引用Logix控制器中的标签而无需繁杂的导入过程，并且和控制器中的标签同步变化，避免了频繁更改可能带来的错误。
　　集成架构给用户带来的利益，主要体现在：系统的更快配置，加快投产时间；培训与维护成本低等。
　　下一步，罗克韦尔自动化将会进一步加强集成架构与企业信息层的沟通，并推出更多的新产品。
　　罗克韦尔自动化正在干什么？
　　在谈到对自动化技术未来发展的看法时，Sujeet Chan引用了苹果电脑公司Alan Kay的一句名言：The best way to predict the future is to invent it（预测未来的最好办法是去发明它）。罗克韦尔自动化在与客户充分沟通的前提下，依靠3个层次的研发力量（罗克韦尔科技公司，从事基础研究；罗克韦尔自动化全球4家研发中心，应用研究；业务部门，产品与技术实施），并与大学、研究院等合作，涉足了自动化技术诸多领域的研发工作。开发过程中，有几点准则：必须符合IEC、ISO等国际标准；广泛的与业界沟通，准确把握技术趋势；以全球性研发为主，但不排除满足区域市场需求而研发的灵活性；每个部门都有自己的路线图（指具体的时间进度）。
　　下面是Sujeet Chan提及的罗克韦尔自动化正在涉及的几个重点领域（除集成架构外）：
　　■  自治代理
　　自治控制系统将是继集中控制系统、分散控制系统之后的新一代控制系统，其由多个自治代理（autonomous agency）组成，彼此独立完成测量、决策与执行任务，又相互通讯与协调。罗克韦尔自动化承担了美国海军某控制项目，在舰艇冷引水制冷系统中，要求局部发生故障时，整体系统能继续工作。通过自治控制系统，将整个系统分解为若干个自治代理，在局部发生故障时，系统能自动编程、自动重构，实现容错控制。Sujeet Chand还举了一个邮件分拣的例子。大家都知道，每年圣诞节期间，美国UPS、联邦快递等物流公司的邮件处理量会急增，而到一月又趋于正常。为短暂的高峰处理量而增加邮件分拣设备显然是不划算的。但通过自治控制系统，每个Conveyer(传送带机构)作为一个自治代理，彼此通讯，在某一代理出现故障时，系统能重新路由，自动重构，无形中等于增加了分拣系统的处理能力。
　　据介绍，成熟的自治控制系统推向市场，估计将在5～7年后，应用前景十分乐观。
　　■  设备诊断技术 n  先进控制
　　■  工业通讯 n  电子技术
　　■  RFID与EPC技术
　　RFID是无线射频识别，EPC是电子产品编码。RFID的广泛应用得益于两股力量的推动：一是芯片成本不断降低，现只要几个美分；二是用户开始接受。沃尔玛与麦德龙等超市已开始试用RFID技术。作为自动化公司，关注RFID的理由不仅是RFID本身，如在物流等行业的应用前景等。要知道，RFID将来会应用于汽车、制药、食品、能源、军工等行业，覆盖从产品生产、运输到销售的所有环节，自动化公司必须从系统的角度整体考虑如何接受RFID技术并为它服务。
　　■  纳米技术
　　■  嵌入式传感器