【中國傳動網(wǎng) 企業(yè)動態(tài)】 工業(yè)4.0時(shí)代漸行漸近，傳統(tǒng)生產(chǎn)制造方式正發(fā)生著顛覆性的革新。在PLC領(lǐng)域也是一樣，這類原先只具有控制功能的產(chǎn)品，如今也要求能夠?qū)崿F(xiàn)信息化功能，這使得各種新型產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生。

日立產(chǎn)機(jī)系統(tǒng)（中國）有限公司

董事總經(jīng)理兼營業(yè)本部總經(jīng)理  三好和司

近期，本刊采訪到日立產(chǎn)機(jī)系統(tǒng)（中國）有限公司董事總經(jīng)理兼營業(yè)本部總經(jīng)理三好和司先生，請他詳細(xì)介紹了目前日立IoT（物聯(lián)網(wǎng)）控制器的開發(fā)思路，以及日立面向未來物聯(lián)網(wǎng)世界的整體企業(yè)布局。

談到當(dāng)前工控行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)況，三好和司先生表示：“隨著工業(yè)4.0時(shí)代的到來，全球制造業(yè)正迅速朝著物聯(lián)網(wǎng)（IoT）生產(chǎn)和服務(wù)的方向發(fā)展，在這一趨勢下，對于承擔(dān)各種機(jī)器設(shè)備控制任務(wù)的PLC提出了更高的要求。如今的PLC已不再僅僅只是傳統(tǒng)意義上的一類控制器，用戶市場還期望它能夠具備信息處理的功能。為此，日立適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需要開發(fā)出了新一代控制器，我們把新一代產(chǎn)品定義為——日立IoT（物聯(lián)網(wǎng)）控制器?！?/span>

為了實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)大的信息處理功能，日立IoT（物聯(lián)網(wǎng)）控制器在底層芯片、系統(tǒng)架構(gòu)等技術(shù)開發(fā)方面都做了認(rèn)真、細(xì)致的部署與規(guī)劃。例如，要完成物聯(lián)網(wǎng)體系內(nèi)任務(wù)繁重的信息處理工作，就必須要有運(yùn)算能力超強(qiáng)的底層芯片來做支撐。為此，日立利用電腦CPU的高運(yùn)算能力，使得傳統(tǒng)PLC較難實(shí)現(xiàn)的信息通信功能得以暢順的完成，而這類基于PC- base的IoT控制器也將成為工控行業(yè)內(nèi)的一個(gè)重要發(fā)展方向。

“日立IoT（物聯(lián)網(wǎng)）控制器具有豐富的運(yùn)動控制功能，同時(shí)也強(qiáng)調(diào)信息處理的功能。日立IoT（物聯(lián)網(wǎng)）控制器通過PLCopen豐富的運(yùn)動控制功能塊，廣泛應(yīng)對從單軸PtoP位置控制到采用電子凸輪的多軸同步控制，對位置、速度、加速度、加加速度以圖形編輯器可進(jìn)行自由編輯。還具備仿真功能，不需要連接控制器，也能在電腦上模擬進(jìn)行動作確認(rèn)。還可以完成3D圖形化顯示、表形式坐標(biāo)輸入和CNC G代碼方式的軌跡控制編程，一臺日立IoT（物聯(lián)網(wǎng)）控制器可以實(shí)現(xiàn)IO控制到機(jī)器人控制，并提供圖形化用戶界面、程序的編譯/加載、文件管理、信息處理、網(wǎng)絡(luò)通信等功能，完全能夠滿足工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用需求。”三好和司先生說道。

與此同時(shí)，針對IoT互聯(lián)互通的特點(diǎn)，在數(shù)據(jù)連接性能方面，日立IoT（物聯(lián)網(wǎng)）控制器采用開放式系統(tǒng)架構(gòu)，基于國際標(biāo)準(zhǔn)IEC61131- 3規(guī)格的編程語言，便于全球范圍內(nèi)編程技術(shù)人員的開發(fā)；并選用開放式EtherCAT工業(yè)以太網(wǎng)總線，最大可支持255個(gè)從站，以符合工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)范圍更廣、實(shí)時(shí)性（通信周期最快可達(dá)125μs）和可靠性更高的設(shè)備互聯(lián)和信息處理需求。為了更好地支持與上位信息系統(tǒng)的連接，日立IoT（物聯(lián)網(wǎng)）控制器采用工業(yè)4.0推薦，高安全性能的標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議OPC UA，具備OPC UA服務(wù)器功能，能夠與SCADA、MES、ERP和Cloud等實(shí)現(xiàn)直接通信，令到數(shù)據(jù)采集、信息模型化以及工廠底層與企業(yè)管理層面之間的通信更加安全、可靠。

圖1 對應(yīng)工業(yè)領(lǐng)域IoT化潮流的新一代工業(yè)控制器

——日立IoT（物聯(lián)網(wǎng)）控制器

“在IoT控制器方面，日立擁有完整的產(chǎn)品線，其中包括基于PLC- base的HX系列，以及基于PC- base的HF- W/IoT系列，”三好和司先生表示道，“我們在產(chǎn)品開發(fā)上的一個(gè)重點(diǎn)是——對應(yīng)IoT工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，將自動機(jī)械、生產(chǎn)設(shè)備的核心控制與通信一體化，這也是與日立產(chǎn)機(jī)的母公司——日立制作所（HITACHI）近年來的總體發(fā)展規(guī)劃息息相關(guān)。”

最近幾年，日立將重心放在了更具時(shí)代創(chuàng)新意義的IoT領(lǐng)域，在物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)上投入了巨大的資源和精力。在日立致力打造的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)體系中，大致上由三層構(gòu)成（如圖2所示）：

圖2 日立集團(tuán)面向智能工廠的Lumada IoT解決方案

第一層是基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層，包括機(jī)器數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)和商業(yè)數(shù)據(jù)等，日立產(chǎn)機(jī)的IoT控制器位就處于這一層，借助標(biāo)配的工業(yè)4.0推薦標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議OPC UA，將現(xiàn)場采集的海量數(shù)據(jù)傳輸至上層，再經(jīng)過分析、處理，形成有價(jià)值的信息內(nèi)容，無縫上傳到云端。

第二層則是日立制作所專門針對物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用而開發(fā)的LUMADA核心平臺，其整合了邊緣計(jì)算、數(shù)據(jù)分析、解析與模擬、品質(zhì)追溯等多種日立各產(chǎn)品線中備受好評的多種操作與資訊處理技術(shù)，采用開放式、自適型架構(gòu)，簡化了IoT解決方案的建置與定制化工作，是功能完善的企業(yè)級IoT核心平臺。

第三層即整合日立各種OT與IT技術(shù)，最終形成實(shí)現(xiàn)智能工廠（Smart Factory）建設(shè)目標(biāo)的IoT完整解決方案。

三好和司先生進(jìn)一步介紹說：“日立IoT（物聯(lián)網(wǎng)）控制器位于基礎(chǔ)設(shè)備層，其主要任務(wù)之一是控制執(zhí)行設(shè)備；其次，它的另一個(gè)工作內(nèi)容是收集生產(chǎn)現(xiàn)場的各種數(shù)據(jù)，并且實(shí)時(shí)上傳至LUMADA核心平臺和云端，確保這些經(jīng)過加工的、具有應(yīng)用價(jià)值的數(shù)據(jù)信息能夠在整個(gè)生產(chǎn)過程中被充分利用，以實(shí)現(xiàn)更高的生產(chǎn)效率、品質(zhì)保障、能源利用率以及生產(chǎn)的事先預(yù)防作用，因此，在整個(gè)日立IoT系統(tǒng)架構(gòu)中，日立IoT（物聯(lián)網(wǎng)）控制器起到非常重要的作用?！?/span>

此外，日立IoT（物聯(lián)網(wǎng)）控制器還具有Web瀏覽器上的監(jiān)視，遠(yuǎn)程操作功能，無需準(zhǔn)備專用的HMI，只要通過手機(jī)、Pad或電腦Web瀏覽器就可以訪問到控制器的Web服務(wù)器，從而實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)視，并且可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的遠(yuǎn)程維護(hù)、診斷和控制，真正達(dá)到了網(wǎng)絡(luò)化生產(chǎn)管理的目的，同時(shí)也減輕了現(xiàn)場工作人員的負(fù)擔(dān)。

據(jù)介紹，目前日立IoT（物聯(lián)網(wǎng)）控制器適用于鋰電池生產(chǎn)、激光切割、光纖、3C電子、包裝、印刷等細(xì)分行業(yè)市場，在產(chǎn)品品質(zhì)和使用性價(jià)比上優(yōu)勢比較明顯。尤其是基于PC- base的HF-W/IoT系列，該系列產(chǎn)品一臺支持運(yùn)動控制的IPC主機(jī)最多可控制255軸，軸數(shù)越多（如32軸以上），性價(jià)比優(yōu)勢越明顯。

在日立產(chǎn)機(jī)內(nèi)部，將今年視為日立IoT（物聯(lián)網(wǎng)）控制器在中國市場上的開發(fā)“元年”，在產(chǎn)品推廣和市場開拓上均加大了力度。

在這一過程中，三好和司先生認(rèn)為，日立IoT（物聯(lián)網(wǎng)）控制器技術(shù)服務(wù)體系的建設(shè)是一個(gè)重點(diǎn)，其中包括：定期對日立產(chǎn)機(jī)內(nèi)部的技術(shù)團(tuán)隊(duì)、外部的代理商和設(shè)備開發(fā)商等進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，提高工程師的技術(shù)應(yīng)用水平；同時(shí)加強(qiáng)日立與渠道商之間的合作，共同把技術(shù)服務(wù)工作落到實(shí)處。特別是在前期的項(xiàng)目服務(wù)部分，日立產(chǎn)機(jī)會深入生產(chǎn)現(xiàn)場，結(jié)合用戶的生產(chǎn)工藝Know- how技術(shù)，不斷優(yōu)化運(yùn)動控制算法，提供真正滿足控制精度和生產(chǎn)效率要求的運(yùn)動控制解決方案。

現(xiàn)階段，日立集團(tuán)在中國積極推廣Lumada IoT的總體解決方案，在中國也積累了一些案例，我們今后會更加積極加強(qiáng)與中國企業(yè)IoT領(lǐng)域的合作，針對不同客戶需求，提供更多定制化和客戶協(xié)創(chuàng)服務(wù)。日立產(chǎn)機(jī)作為一家集研發(fā)、生產(chǎn)和銷售于一體、產(chǎn)品線涵蓋主要FA系列（IoT控制器、伺服、變頻器等）的品牌廠商，日立將以積極開放的心態(tài)，誠邀廣大中國工業(yè)領(lǐng)域的代理經(jīng)銷商、系統(tǒng)集成商、伺服廠商、設(shè)備制造商等攜手推動中國IoT工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用向前發(fā)展，實(shí)現(xiàn)合作“共贏”。

“中國IoT的發(fā)展速度一日千里，”三好和司先生說，“憑借日立在工業(yè)裝備、信息通訊等行業(yè)多年來的開發(fā)積累，我們將在未來時(shí)間內(nèi)推出更多適合中國IoT市場應(yīng)用需求、高品質(zhì)、高可靠度的產(chǎn)品和技術(shù)，立足中國市場，全力服務(wù)中國用戶！”