工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IIoT) 是智能制造或工業(yè) 4.0（第四次工業(yè)革命）的關(guān)鍵促進(jìn)因素,，可有效整合自動化與大數(shù)據(jù),，從而提高生產(chǎn)率、減少浪費和能耗,，以及增強工廠靈活性。

　　智能制造和 IIoT 讓企業(yè)能夠提高生產(chǎn)率,，延長設(shè)備正常運行時間并提升產(chǎn)品質(zhì)量等關(guān)鍵績效指標(biāo),。企業(yè)可能想要抓住機遇，但對于如何開展變革,，同時避免引發(fā)無法接受的破壞或浪費現(xiàn)有設(shè)備投資的問題,，卻沒有把握。目前使用的機械意味著一大筆資金投入,，因此所有者可能不愿再進(jìn)行大規(guī)模更換或可能涉及 PLC 等重新編程控制器的升級項目,。PLC 程序可能會非常復(fù)雜，即使掌握的相關(guān)知識足以成功修改當(dāng)前程序,，PLC 本身也可能缺乏用于支持額外功能的其他資源,。

　　將智能引入現(xiàn)有工廠

　　為了解決這些問題，有些企業(yè)探索了各種方法,，旨在將網(wǎng)絡(luò)連接作為附加功能引入現(xiàn)有設(shè)備,。這樣做有助于降低智能制造的入門成本，特別是對于已安裝設(shè)備可能包含大量傳感器（用于基本流程控制）的情況,。雖然能夠收集到豐富的數(shù)據(jù),，但缺少外部連接讓企業(yè)無法將其價值發(fā)揮到極致。

　　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟 (IIC) 已經(jīng)發(fā)布智能制造連接測試平臺,，這為提取一般情況下通過 I/O 模塊流到 PLC 的數(shù)據(jù)提供了解決方案,。該測試平臺以網(wǎng)關(guān)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的 I/O 模塊，這種網(wǎng)關(guān)采用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 OPC 統(tǒng)一架構(gòu)協(xié)議,，可將數(shù)據(jù)通過另一條通信通道發(fā)送到 IT 系統(tǒng),。IIC 方案采用開放的通信標(biāo)準(zhǔn)和通用設(shè)備模型,，讓用戶能夠通過 IT 系統(tǒng)配置和控制傳感器。

　　連接機器,，連接網(wǎng)絡(luò)

　　Panasonic FP7 雙用途 PLC 旨在讓企業(yè)能夠?qū)?IoT 功能作為附加功能引入現(xiàn)有自動化系統(tǒng),。控制器具有處理任何協(xié)議的功能,，其中包括以太網(wǎng)/IP,、Modbus（RTU 和 TCP）、Profibus 等協(xié)議,，這讓控制器能夠從已安裝的 PLC 收集信息（圖 1）,。

　　圖 1： 雙重用途控制器可從現(xiàn)有 PLC 收集信息，并實現(xiàn)遠(yuǎn)程安全訪問,。

　　內(nèi)置 Web 服務(wù)器讓用戶能夠使用常規(guī)設(shè)備（如移動或桌面 PC）上的瀏覽器查看數(shù)據(jù),。儀表板可使用基于 PC 的生成器工具進(jìn)行定制，可以通過拖放操作選擇和放置元器件（例如開關(guān),、燈和儀表）,，還可通過選擇屬性來快速輕松地進(jìn)行設(shè)置（圖 2）。FP7 也可支持電子郵件提醒功能,，適用于發(fā)送狀態(tài)更新,、事件提醒功能，或者刻不容緩的特殊情況,。

　　圖 2： 圖形生成工具為設(shè)計可清晰顯示所收集數(shù)據(jù)的儀表板提供支持。

　　通過將數(shù)據(jù)從現(xiàn)有控制器傳送到帶有瀏覽器的智能手機或 PC 等設(shè)備（圖 3）,，F(xiàn)P7 提供了簡單易用的低成本入門產(chǎn)品,，助力生產(chǎn)商探索 IoT 開展智能制造實踐的能力。FP7 圖形生成工具的添加不會導(dǎo)致重大影響,，這款工具可連接到多種自動化控制器（PLC 或其他以太網(wǎng)兼容設(shè)備）,，還能夠同時顯示多達(dá) 16 個控制器的數(shù)據(jù)。除此之外,，還可同時連接到多臺 PC,。

　　圖 3： 這些數(shù)據(jù)可使用任何帶有 Web 瀏覽器的設(shè)備進(jìn)行訪問。

　　收集的數(shù)據(jù)可在設(shè)備上進(jìn)行安全存儲和管理,，并且控制器代碼和數(shù)據(jù)寄存器的靈活共享功能可最大程度地利用可用存儲空間,，從而不必購買更多昂貴的存儲器。另一方面,，收集的數(shù)據(jù)也可以傳輸?shù)?PC 等其他媒體,，或者通過與安全套接層 (SSL) 兼容的安全通信方式傳輸?shù)?FTP 客戶端或外部 LAN 中的 Web 服務(wù)器。這使得生產(chǎn)線檢測數(shù)據(jù)等眾多生產(chǎn)線數(shù)據(jù)可以在服務(wù)器上儲存,，并可隨時對其進(jìn)行檢查,。另外,，F(xiàn)P7 還可從外部設(shè)備讀回數(shù)據(jù)。

　　如果采用這種方法進(jìn)行 IoT 連接和基于瀏覽器的過程管理,，企業(yè)可以使用 FP7 將獲取的數(shù)據(jù)傳輸?shù)交谠频姆治鰬?yīng)用,，從而能夠擴展其智能制造。

　　作為可通過各種數(shù)字和模擬 I/O 進(jìn)行配置的模塊化 PLC,，F(xiàn)P7 還支持向系統(tǒng)新增傳感器,，以提供更多關(guān)于受監(jiān)測過程或設(shè)備的詳細(xì)信息。其他模塊包括定位裝置,、高速計數(shù)器,、脈沖輸出裝置，以及遠(yuǎn)程 I/O,。這為智能制造提供了一種可擴展方法,，讓用戶在開發(fā)適合自己的長期策略之前，先以最小風(fēng)險體驗 IoT 的能力,。

　　總結(jié)

　　從提高制造生產(chǎn)率和業(yè)績層面而言,，智能制造的優(yōu)勢顯而易見。然而,，智能制造也面臨著艱難的挑戰(zhàn),，包括在保證成本效益的情況下實現(xiàn)智能制造，開發(fā)可擴展策略以及應(yīng)對傳統(tǒng)設(shè)備的技術(shù)性限制,。各項研究（如 IIC 的連接測試平臺）已經(jīng)證實,，現(xiàn)有工廠需要的是在最小程度改變傳統(tǒng)設(shè)備的情況下新增智能制造的能力。Panasonic FP7 等雙用途 PLC 為此提供了實用的解決方案,，可以更充分利用從未連接的自動化設(shè)備獲取的現(xiàn)有數(shù)據(jù),。