本文重點(diǎn)是基于一個(gè)廣泛的用戶(hù)，供應商和行業(yè)顧問(wèn)，并出席了眾多行業(yè)論壇，會(huì )議和貿易展覽每年投入，展望2013年及以后的自動(dòng)化和控制的趨勢，在自動(dòng)化和控制領(lǐng)域擁有多年的實(shí)踐經(jīng)驗的設計師也體現在這些意見(jiàn)。

　　 企業(yè)自動(dòng)化系統

　　 任何合理的規模是不可能的工業(yè)廠(chǎng)房安裝有一個(gè)單一的控制系統體系結構的趨勢是有一個(gè)軟件平臺，統一運營(yíng)和信息流，以改善決策，提高靈活性，降低風(fēng)險，提高生產(chǎn)效率。這是將要完成更多的時(shí)候選擇了一個(gè)統一的軟件架構由一個(gè)供應商提供的。這些平臺是基于一個(gè)開(kāi)放的軟件架構，該架構包含一個(gè)高性能的實(shí)時(shí)數據庫，支持各種行業(yè)標準，包括OPC，OPCUA，B2MML，多個(gè)本機的協(xié)議驅動(dòng)程序，ERP接口，和數據庫接口。成功的關(guān)鍵是集成第三方的應用軟件使用開(kāi)放標準的軟件平臺，可以很容易地配置為應用程序，而無(wú)需定制軟件。企業(yè)自動(dòng)化軟件才剛剛開(kāi)始，出現了大量的炒作與許多供應商聲稱(chēng)有一個(gè)集成的產(chǎn)品?，F實(shí)的情況是，大多數的供應商仍然松散耦合的軟件應用程序，不使一個(gè)有凝聚力的企業(yè)管理制度。用戶(hù)需要認真評估產(chǎn)品，選擇一個(gè)合法的綜合性企業(yè)軟件解決方案。

　　 折疊架構

　　 新技術(shù)可能需要創(chuàng )建流線(xiàn)型的2-3層自動(dòng)化系統，以提高性能和降低軟件維護成本。五個(gè)層系統模型已集中于自動(dòng)化行業(yè)已多年通常表示在5級普渡模型，這是一個(gè)顯著(zhù)的簡(jiǎn)化。

　　 5級-商業(yè)系統

　　 等級4-電廠(chǎng)廠(chǎng)級的企業(yè)資源計劃(ERP，MRP，MES)

　　 等級3-經(jīng)營(yíng)單位的級別

　　 第2級-機器/過(guò)程自動(dòng)化水平

　　 等級1-控制器級別

　　 0級-傳感器/執行器

　　 現有的自動(dòng)化系統普遍反映這種體系結構，在通用計算機上運行的軟件在級別2，3，4，和5。級別2，3和4的設備一般包括一個(gè)數據庫和通信接口，除了相關(guān)的HMI和其他接口緩沖和每一級之間的信息同步。從歷史上看，計算成本和網(wǎng)絡(luò )帶寬的限制，決定了此配置。然而，這種多層次，多計算模型是復雜的，并創(chuàng )造了大量的成本，持續配置的控制和生命周期投資。在新模式中，的控制器信息傳達給各級直接從0級和1到4級和5使用適當的協(xié)議，特別是WEB服務(wù)。

　　 自動(dòng)化計算引擎(ACE)

　　 更強大的控制器，自動(dòng)化的計算引擎(ACE)，第2級，第3和4個(gè)功能嵌入未來(lái)的市場(chǎng)上，這將繼續加快，使崩潰的自動(dòng)化架構。這個(gè)品種有雙核和四核CPU，是自動(dòng)化控制和計算引擎，使他們在工廠(chǎng)車(chē)間，包括嵌入式歷史學(xué)家，分析，報警管理，設備診斷，先進(jìn)控制優(yōu)化擴展的企業(yè)系統的功能，并規則引擎。這些強大的設備，完善的信息源在車(chē)間進(jìn)行有意義的數據。摻入更高層次的功能直接傳送到這些新的控制器消除了等級2，3及4臺計算機的需要，從而提高了系統的性能，消除瓶頸，消除重復的數據庫，簡(jiǎn)化的配置控制，并降低軟件維護成本。

　　 OPCUA

　　 OPCUA帶來(lái)了開(kāi)放式計算的行業(yè)標準，使工程師能夠實(shí)現數字化工廠(chǎng)的概念，并提高生產(chǎn)效率。OPCUA技術(shù)提供了一種高效，安全的基礎設施，為從傳感器到企業(yè)計算的所有自動(dòng)化系統，SCADA制造，通訊和過(guò)程控制。通過(guò)利用國際公認的計算標準，OPCUA將自動(dòng)化系統的通用計算行業(yè)一個(gè)公平的競爭環(huán)境。OPCUA采用了業(yè)界標準的Web服務(wù)，這是首選的方法為系統所有網(wǎng)絡(luò )設備的通信和交互。萬(wàn)維網(wǎng)聯(lián)盟(W3C)定義了一個(gè)Web服務(wù)設計的軟件系統，支持通過(guò)網(wǎng)絡(luò )互操作的機器對機器的交互?！斑@正是自動(dòng)化系統的任務(wù)。OPCUA的面料被并入控制器，例如，PLCopen的OPCUA功能塊是IEC61131-3標準，封裝映射的IEC61131-3軟件模型的OPCUA信息模型的擴展?；贠PCUA服務(wù)器提供了一種標準的方式控制器包括控制器，人機界面，MES，LIMS，ERP和其他系統的OPCUA客戶(hù)端公開(kāi)數據。

　　 面板免費安裝

　　 我們的目標是消除控制柜，并簡(jiǎn)化布線(xiàn)。自動(dòng)化產(chǎn)品設計理念，以消除需要設備安裝在機柜中開(kāi)始，IP67和IP20I/O設備支持的工業(yè)網(wǎng)絡(luò )協(xié)議。一個(gè)完整的IEC61131-3控制器嵌入到IP67和IP20I/O模塊，零件的數量減少和消除柜是另一個(gè)例子。新趨勢更進(jìn)一步控制器，驅動(dòng)器，伺服電機，閥門(mén)，設備和HMI設備不需要安裝在面板上，從而降低了成本，簡(jiǎn)化了安裝和降低維護勞動(dòng)。

　　 大數據-資訊杠桿

　　 在自動(dòng)化系統中的數據的量已經(jīng)爆炸與監測實(shí)時(shí)數據更廣一些。工具來(lái)分析這些大的大數據集的出現，將用于提高生產(chǎn)力和創(chuàng )新。這一趨勢的加速器是更強大的低成本電腦，無(wú)線(xiàn)傳感器，軟件和分析軟件。成本較低的計算能力已經(jīng)能夠使用先進(jìn)的分析軟件的操作和提高生產(chǎn)力。這打開(kāi)了一扇大門(mén)，為企業(yè)找到更多的方法來(lái)分析，以提高效率。預測性維護是一個(gè)很好的例子，用來(lái)預測在問(wèn)題發(fā)生之前，從而避免生產(chǎn)中斷的分析。除了降低停機時(shí)間，這也最大限度地利用熟練的維修人員，誰(shuí)是供不應求。越來(lái)越多的用戶(hù)和供應商已超越軟件的儀表板使用的功率計算，以創(chuàng )建先進(jìn)的控制和自動(dòng)化。此外，先進(jìn)的分析可以大大提高決策改進(jìn)和完善的制造工藝。


　　 改造和升級

　　 改造和升級的機會(huì )是巨大的，將持續數年。ARC咨詢(xún)集團估計，$65十億價(jià)值的過(guò)程自動(dòng)化系統已接近其使用壽命結束。至少為22億美元，這些系統安裝在北美地區，其中大部分是20歲以上。在美國和歐洲制造商更容易保持現有的系統和增加新的特性和功能，以節省資金。幾乎所有的自動(dòng)化供應商有一個(gè)布線(xiàn)系統則提供了一個(gè)軟件轉換程序，將客戶(hù)從舊系統到新的，保留現有的傳感器接線(xiàn)。在離開(kāi)系統和錨桿支護新的功能，許多用戶(hù)看到更多的價(jià)值。在這些舊系統的頂端附加軟件是用來(lái)增加資產(chǎn)的管理，先進(jìn)控制等功能。網(wǎng)關(guān)已成為非常受歡迎的底端到現有的系統增加新的控制器，傳感器和無(wú)線(xiàn)傳感器。生活的I/O硬件，控制器和傳感器的舊系統被證明是遠遠超過(guò)壽命為10年，最初的設想。在許多情況下，投資于新的，更高效的機器更換舊的生產(chǎn)設備自動(dòng)化系統更換更高效的投資比。

　　 遠程監控

　　 遠程監控繼續增長(cháng)，改進(jìn)和精致的硬件和軟件工具。遠程監控功能，使萎縮的自動(dòng)化和控制專(zhuān)家，以幫助解決工廠(chǎng)的問(wèn)題，沒(méi)有旅行的需要，將繼續變得更加強大。這些工具可以讓專(zhuān)家為他們服務(wù)在工廠(chǎng)的現場(chǎng)規則為基礎的系統，他們的知識制度化。那里是一個(gè)嚴重缺乏的知識，經(jīng)驗和技能的人，這種能力將在有經(jīng)驗的人，有一個(gè)萎縮的發(fā)達國家和發(fā)展中國家的增長(cháng)。手機技術(shù)的不斷提高，正在被越來(lái)越經(jīng)常實(shí)施遠程監控，因為它是現成的，易于部署。將手機和短信技術(shù)的控制器將增長(cháng)到支持這一趨勢。這方面的發(fā)展將繼續利用技術(shù)，包括互聯(lián)網(wǎng)，云計算，基礎軟件的規則，IP視頻和音頻通信。

　　 信息安全

　　 將開(kāi)發(fā)更先進(jìn)的方法，軟件和硬件，以保護自動(dòng)化，控制和SCADA系統的網(wǎng)絡(luò )安全攻擊。網(wǎng)絡(luò )安全已經(jīng)討論了相當長(cháng)的一段時(shí)間，但它似乎是一個(gè)問(wèn)題，不來(lái)的最前沿，直到有重大的災害，如沙特阿美Stuxnet蠕蟲(chóng)的攻擊消滅了30，000個(gè)計算機系統在2012年8月。很可能會(huì )有更成功的攻擊，將激勵為提高工業(yè)自動(dòng)化系統網(wǎng)絡(luò )安全的未來(lái)?！按笥螒颉痹谖铱磥?lái)還沒(méi)有開(kāi)始，對手是剛剛開(kāi)始學(xué)習，戳和收集數據?；厥捉?jīng)典軍事斗爭的歷史獲獎?wù)咴谒麄兊膶κ种鞍l(fā)動(dòng)重大攻擊的防御，通常能獲得良好的偵察和探測。進(jìn)一步承載著(zhù)戰爭的比喻，是典型的運動(dòng)，許多戰斗。強化工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )可能需要遷移到IPV6，包含了更強的安全性模型，Internet協(xié)議安全(IPsec)，每個(gè)IP數據包的通信會(huì )話(huà)，并在每個(gè)網(wǎng)絡(luò )連接的硬件加密方法進(jìn)行加密。

　　 一體機設計

　　 愿景有一個(gè)完整的系統的方法來(lái)設計產(chǎn)品，機器和生產(chǎn)線(xiàn)作為一個(gè)整體的過(guò)程中開(kāi)始出現，并會(huì )加快。優(yōu)化，調試，增加產(chǎn)量，提高質(zhì)量，降低成本的制造過(guò)程是建立一條生產(chǎn)線(xiàn)或單臺機器前，軟件設計和建模工具。機及相關(guān)自動(dòng)化于一體的綜合軟件設計環(huán)境，設計，建模與仿真，具有巨大的能力。在這個(gè)過(guò)程中，工程師可以?xún)?yōu)化能源消耗最低完全機器自動(dòng)化生成的控制器代碼。開(kāi)放標準使連接建模軟件自動(dòng)生成機器人，機床，PLC和其它工業(yè)控制器的控制器代碼。符合PLCopenXML交換標準，例如正在使用的模擬和建模軟件廠(chǎng)商自動(dòng)生成控制器程序。這些技術(shù)的采用，使企業(yè)的競爭的優(yōu)勢，降低成本和風(fēng)險。為了充分利用這種方法，傳統的筒倉公司必須協(xié)同工作。

　　 機器人

　　 在更廣泛的行業(yè)正在加速機器人的使用成本更低，更靈活的機器人?！爸悄堋睓C器人可以創(chuàng )建集成的機器人視覺(jué)系統將識別軟件。此外，機器人變得更簡(jiǎn)單的計劃，包括為用戶(hù)教機器人執行任務(wù)的能力。早在去年，國際機器人聯(lián)合會(huì )的報告，2011年機器人銷(xiāo)售增長(cháng)了38%，為一年錄得有史以來(lái)的最高水平。最重要的國家是中國，美國和德國的增長(cháng)39%和51%之間的增長(cháng)率。兩個(gè)最大的市場(chǎng)仍然是日本，其次是韓國。汽車(chē)，食品和飲料，金屬，機械等行業(yè)增長(cháng)高于平均水平的機器人訂單。機器人允許制造商提高了生產(chǎn)效率，可靠性和質(zhì)量目標的實(shí)現。在安全性，靈活性，準確性和易用性的改進(jìn)，以較低的成本，加速通過(guò)。