Увод
Индустријска контрола је кључна компонента индустријске производње. Програмабилни логички контролери (ПЛЦ) служе као кључни уређаји у контроли индустријске аутоматизације, широко примењени у различитим секторима националне економије, укључујући индустрију, транспорт и комуналне услуге. ПЛЦ-ови су индустријски контролни уређаји развијени интеграцијом микроелектронике, рачунарске технологије, аутоматске контроле и комуникационих технологија у секвенцијалне контролере. Њихова сврха је да замене релеје, изврше логику, време, бројање и друге секвенцијалне контролне функције, чиме се успостављају флексибилни програмабилни контролни системи [1]. Традиционални софтвер за индустријско управљање ПЛЦ-ом је уско повезан са хардвером, а страни производи доминирају тржишним уделом, представљајући проблеме као што су високи трошкови и недовољна скалабилност.
1. Еволуциони трендови у индустријским контролним системима
Како се наука о контроли приближава рачунарским, информационим и комуникационим дисциплинама, теорија контроле еволуира од класичне контроле повратне информације и модерне контроле ка интелигентној контроли{0}}вођеној подацима. Контролни системи напредују од-контроле на једној тачки и мрежне контроле до дистрибуиране контроле засноване на облаку{3}}. Кроз иновативну интеграцију информационе и комуникационе технологије (ИКТ) са оперативном технологијом (ОТ), традиционални индустријски системи управљања постепено се развијају у нове индустријске системе управљања. Ови нови системи карактеришу међусобну повезаност, скалабилност и доношење одлука на основу -података{7}}, што се манифестује у два главна тренда:
(1) Прелазак са затворених, изолованих специјализованих контролних архитектура на отворене, одвојене опште{1}}контролне архитектуре са наменом
Са појавом и напретком технологија као што су 5Г и ивично рачунарство, традиционална пет{1}}слојна ИСА-95 архитектура индустријске контроле се помера ка трослојној структури „крај-ивице-облака. Међу њима, еволуција ПЛЦ-а контролног слоја постала је централна тачка у индустрији. Технолошки, задаци индустријске контроле прелазе са уграђених специјализованих уређаја на клауд{9}}ивице опште{10}уређаје опште намене са-могућношћу обраде података у реалном времену. Оперативно, меки задаци{13}}у реалном времену као што је логичка контрола се све више централизују на ивици или у облаку, док се задаци у тешком{14}}времену, као што је контрола покрета, извршавају на уређајима на страни терена.
(2) Прелазак са једног-обраде задатка на дистрибуирану сарадњу са више задатака
Традиционални ПЛЦ-ови користе секвенцијалну обраду задатака. Међутим, проширење контролних скала повећава обим и разноврсност задатака, проширује разлике у приоритетима између задатака и повећава захтеве за сарадњу. Посебно са увођењем великих података и технологија вештачке интелигенције, ефикасна сарадња између традиционалних контролних задатака и ИТ задатака вођених подацима-изискује прелазак са обраде једног-чвора на сарадничку обраду са више-чворова у традиционалним контролним системима.
2.5Г Цлоуд{1}}Путеви техничког развоја ПЛЦ-а
Вођени напретком ИКТ-а-посебно мрежне технологије као што су 5Г-5Г ПЛЦ-ови у облаку-појавили су се као кључно решење за традиционална ограничења ПЛЦ-а. На основу локације примене задатака контроле ПЛЦ-а, тренутни 5Г ПЛЦ-ови засновани на облаку прате три примарна путања техничког развоја:
(1) ПЛЦ заснован на-нивоу облака-: Контролни задаци се постављају на индустријске мрежне пролазе, погодне за сценарије контроле средње{3}}до-велике-брзине на нивоу терена. Подржава индустријске контролне циклусе од 1–5 мс и више, нуди високу поузданост и ниске трошкове примене.
(2) ПЛЦ заснован на ивичном-нивоу у облаку-: Контролни задаци се примењују на унутрашњим процесорским јединицама базног опсега (ББУ), функцијама корисничке равни (УПФ) или платформама за ивично рачунарство са више{3}} приступа (МЕЦ). Погодно за радионице или фабричке{5}}централизоване сценарије управљања на нивоу са средњим-до-малим брзинама, подржавајући индустријске циклусе управљања од 20 мс и више уз ниске трошкове примене.
(3) ПЛЦ заснован на -области у облаку-: Контролни задаци се постављају на централне сервере у облаку, погодни за сценарије колаборативне контроле мале брзине на фабричком нивоу. Побољшано оптичким влакнима и детерминистичким мрежним технологијама, кашњење од-до-краја може да се смањи на 5 мс, али су трошкови примене већи.
Тренутна 5Г ПЛЦ технологија-базирана на облаку суочава се са изазовима укључујући недоследне архитектуре, недостатак подршке за крајњу сарадњу{2}} и немогућност оркестрирања ПЛЦ апликација. Посебно, 5Г мреже које служе индустријској контроли наилазе на кашњења, подрхтавање и проблеме са поузданошћу. Да би се ово решило, овај рад предлаже техничку архитектуру 5Г виртуелизованог ПЛЦ-а. Кроз сарадњу „крај-ивице-цлоуд-а, постиже се три обједињавања: обједињено окружење за извршавање, обједињено распоређивање распореда и обједињени развојни и оперативни портал.
3. Техничка архитектура 5Г виртуелизованог ПЛЦ-а
3.1 Типичне карактеристике виртуелизованог ПЛЦ-а
Технологија виртуелизације је техника управљања ресурсима која ствара слој апстракције на рачунарском хардверу помоћу софтвера. Ово дели хардверске ресурсе једног рачунара на више виртуелних машина, побољшавајући ефикасност и безбедност коришћења ресурса. Широко прихваћена у рачунарству у облаку, технологија виртуелизације наставља да се развија и сазрева, проширујући своју примену на различите домене и хардверске архитектуре.
ПЛЦ за виртуелизацију (вПЛЦ) ствара виртуелизовано окружење за извршавање, одвајајући задатке контроле ПЛЦ-а од физичког хардвера. Ово омогућава примену ПЛЦ задатака на различитим уређајима мрежних елемената. вПЛЦ показује три кључне карактеристике:
(1) ПЛЦ софтвер-Хардверско раздвајање:Традиционални ПЛЦ-ови користе уграђени хардвер и-оперативне системе у реалном времену са чврстим софтверским-хардверским повезивањем. вПЛЦ уводи окружење за извршавање ПЛЦ-а које управља учитавањем задатака, извршавањем и заказивањем, чиме одваја ПЛЦ задатке од-оперативног система у реалном времену.
(2) Извршење виртуелног ПЛЦ-а:Технологија виртуелизације омогућава примену и рад хетерогених оперативних система на хардверу опште{0}}намене. Окружење рада ПЛЦ-а ради на виртуелном оперативном систему, одвајајући ПЛЦ задатке од основног хардвера.
(3) ПЛЦ оркестрација и заказивање:У својој основи, вПЛЦ функционише као софтверска услуга ПЛЦ-а. Може се оркестрирати и применити у оквиру система „ивице-облака“ и динамички заказивати током времена рада, нудећи флексибилност и скалабилност која се значајно разликује од традиционалних ПЛЦ-ова.
У поређењу са традиционалним ПЛЦ-овима, вПЛЦ побољшава флексибилност и скалабилност система, смањује опрему и оперативне трошкове и у великој мери олакшава надоградњу и редизајн производне линије.
3.2 Виртуелизовани ПЛЦ пружа обједињену техничку основу за 5Г индустријске контролне системе
Усредсређен на вПЛЦ, 5Г индустријски контролни систем има за циљ да пружи отворену архитектуру управљања-као-а-услуге (ЦааС). Функције контроле ПЛЦ-а могу се применити свеприсутно и флексибилно поново користити, омогућавајући плуг{5}}и-управљање уређајем преко хетерогених мрежа. Архитектура система је дизајнирана око концепта сарадње „крај-ивице-облака, који се састоји од оперативних, сервисних и развојних слојева.
(1) Слој времена извршавања: Засновано на-технологији виртуелизације у реалном времену, пружа јединствено-окружење у реалном времену за вПЛЦ на хардверу опште{3}}намене. Виртуелизација подржава мешовиту примену оперативних система у реалном-и не{6}}реалним-оперативним системима, омогућавајући динамичко скалирање вПЛЦ-а.
(2) Слој услуге: Одговоран за примену вПЛЦ-а на различитим физичким чворовима док управља њиховим животним циклусом, постижући обједињену примену и заказивање услуга индустријске контроле ПЛЦ-а.
(3) Развојни слој: Обезбеђује окружења за развој ПЛЦ апликација, алате за компилацију и отклањање грешака, нудећи обједињени развојни и оперативни портал за 5Г индустријске системе управљања.
5Г индустријски контролни систем има више техничких предности. Прво, пружа јединствену архитектуру за три различите ПЛЦ технологије-базиране у облаку. С једне стране, подржава миграцију контролних центара са терена на ивицу или централни облак, ослобађајући ПЛЦ контролу од ограничења која намећу теренска окружења и омогућавајући централизовану примену. С друге стране, вПЛЦ на ивици{5}}обезбеђује малу-контролу кашњења теренских уређаја, подржавајући различите апликације високог{7}}у реалном-времену, укључујући контролу покрета. Друго, примена вПЛЦ-а у различитим 5Г мрежним елементима пружа интегрисане могућности „повезивања + рачунарске снаге + ПЛЦ функционалности“ за индустријску контролу. Ово ствара нови, спљоштени систем индустријске контроле, разбијајући монопол традиционалних индустријских контролних екосистема. Треће, коришћење универзалне софтверске/хардверске архитектуре смањује трошкове индустријске контроле, убрзавајући сазревање „софтверски{15}}дефинисане индустрије“.
4 кључне технологије 5Г виртуелизованог ПЛЦ-а
4.1 Виртуелизација-у реалном времену
ПЛЦ задаци се покрећу као процеси оперативног система у циклусима према индустријским контролним циклусима. Сваки циклус мора да обезбеди да ПЛЦ процес прима екстерне улазе и добије време обраде ЦПУ-а. Способност оперативног система-у реалном времену је критична за пружање поузданих ПЛЦ контролних услуга. Технологија виртуелизације-у реалном времену омогућава заједничку -примену рачунарских задатака у реалном времену-и не-у реалном времену-на хардверу опште-обе путем софтверске/хардверске виртуелизације. Подржава консолидацију рачунарских задатака са више уграђених уређаја на један уређај опште{11}}уређаје. Док обезбеђује перформансе-у реалном времену, ова технологија користи снажну прилагодљивост хардвера и богате могућности апликација универзалног оперативног система. Нуди предности као што су смањена цена уређаја, величина и потрошња енергије, док истовремено постиже компатибилност између хетерогених екосистема уређаја.
Тренутно, индустрија користи различите технике виртуелизације, првенствено категорисане као хардверско партиционисање, пуна виртуелизација, паравиртуализација и виртуелизација оперативног система. Међу њима, следећа три приступа су најпогоднија за-прилагођавање виртуелизације у реалном времену:
(1) Хардверско партиционисање:Дели основне хардверске ресурсе на независне партиције, од којих свака покреће сопствени оперативни систем. Хардверско партиционисање нуди одличне-перформансе у реалном времену, приближавајући се-огољеним нивоима, али нема могућности дељења ресурса, пати од ограничене скалабилности и показује ниску искоришћеност ресурса. Посебно, периферни И/О захтева пре-партиционисање и не може се поново користити, што повећава техничку сложеност.
(2) Линук контејнери-у реалном времену:Модификујте Линук из-система за дељење времена у систем-у реалном времену користећи методе као што су Преемптион Патцх или Ксеномаи. Затим искористите лагану виртуелизацију контејнера за изолацију ресурса, стварајући-виртуелизовано окружење за рад у реалном времену за ПЛЦ-ове. Овај приступ у потпуности користи Линуков зрели софтвер и хардверски екосистем, смањујући трошкове преноса ПЛЦ софтвера. Иако контејнери имају мале оперативне трошкове, перформансе модификованог Линук кернела у реалном времену-и даље су инфериорне у односу на наменске-оперативне системе у реалном времену (РТОС), што доводи до подрхтавања и кварова у сценаријима као што је серво контрола покрета.
(3) Виртуелизација микрокернела:Примењује РТОС и оперативне системе опште{0}}опште намене (ГПОС) у хибридној конфигурацији користећи микрокернел као хипервизор типа-1. Микрокернели нуде поједностављену функционалност, мање трошкове и побољшану сигурност у поређењу са монолитним језгром, омогућавајући и виртуелизацију хардвера и високе перформансе у реалном времену. Ова технологија се активно развија у индустријским, аутомобилским информативно-забавним и роботским секторима, иако изазови укључују незрео технички екосистем и сложену адаптацију хардвера.
5Г индустријски контролни системи могу да изаберу различите-приступе виртуелизације у реалном времену на основу мрежних елемената и сценарија апликације. За вПЛЦ-ове засноване на рубовима и облаку,-Линукс технологија контејнера у реалном времену је пожељан избор. С једне стране, модификације Линук-а у реалном-времену захтевају мале трошкове и олакшавају примену. С друге стране, технологије планирања оркестрације контејнера и резервних копија редундансе су зреле и представљају мале ризике. Узимајући у обзир високе-захтеве у реалном времену за едге-сиде вПЛЦ и потребу за едге-сиде сарадњом, едге-сиде вПЛЦ би требало да даје приоритет Линук контејнерима у реалном времену- или решењима за виртуелизацију микрокернела.
4.2 5Г Детерминистичке мреже
5G industrial control systems impose two primary requirements on network connectivity. First is ultra-low latency air interface capability. In scenarios like industrial motion control, inter-controller communication, and high-speed logic control, short control cycles (1–5 ms) and stringent reliability requirements (>99,9999%) захтева високе перформансе бежичног ваздушног интерфејса за пренос података преко слојева вертикално и система хоризонтално. Друго, детерминистички пренос података у хетерогеним мрежним окружењима. Неизвесност у кашњењу изазваном мрежом{3}} је критичан фактор који утиче на стабилност контролног система. Постојеће мрежно линеарно-моделирање система скокова може да компензује нестабилна насумична кашњења, али се и даље бори да испуни захтеве за перформансе контроле у реалном времену-.
Детерминистичка мрежа пружа корисницима загарантовани квалитет услуге (КоС), са флексибилним пребацивањем између детерминистичких и не{0}}недетерминистичких услуга и аутономном контролом над КоС нивоима. Типичне детерминистичке мрежне технологије приказане су у табели 1. Све у свему, детерминистичко умрежавање представља примарни пут за реализацију 5Г индустријских контролних система. 5Г Детерминистичко умрежавање (5ГДН) користи високо{6}}прецизну синхронизацију сата, обликовање саобраћаја и технике резервације ресурса поред техника 5Г, детерминистичког пресецања мреже и детерминисаног опсега за испоруку 99,9999% поузданости везе. Ово ствара предвидљиву, планирану, проверљиву бежичну мрежу са детерминистичким могућностима, нудећи „диференцирано + детерминистичко“ искуство услуге [5]. Када је интегрисан са теренским мрежама и ивичним рачунарским технологијама, 5Г детерминистичко умрежавање омогућава детерминистичку контролу-до-од краја.
4.3 „Енд-Едге-Цлоуд“ колаборативна оркестрација
Путем-виртуелизације у реалном времену, традиционални ПЛЦ хардверски уређаји се трансформишу у хардверски-раздвојене ПЛЦ софтверске услуге. У оквиру 5Г Цлоуд-ивице- архитектуре, потребна је флексибилна примена ПЛЦ софтверских услуга, што захтева обједињену вПЛЦ платформу за оркестрацију и заказивање.
вПЛЦ оркестрација и заказивање подржава примену вПЛЦ-а као контејнера или виртуелних машина на мрежним елементима као што су 5Г индустријски мрежни пролази, 5Г индустријске базне станице, 5Г индустријски УПФ-ови и МЕЦ. Методе оркестрације обухватају два типа: међусобну везу између рачунарских чипова и И/О чипова (контролер на ИО, Ц2ИО) и међусобну везу између рачунарских чипова (контролер на контролер, Ц2Ц). Ц2ИО се односи на ПЛЦ-на-ИО комуникацију, обухватајући сценарије мастер ПЛЦ-на{{11}ИО и славе ПЛЦ-на-ИО. Ц2Ц означава комуникацију између ПЛЦ-а-на-ПЛЦ-а, првенствено укључујући контролу главног ПЛЦ-а над подређеним ПЛЦ-овима. У типичним сценаријима, у облаку се налазе системи за контролу производње, индустријски софтвер и системи за управљање информацијама предузећа. Тхе едге првенствено примењује главне ПЛЦ-ове одговорне за повезивање са системима у облаку. Ови главни ПЛЦ-ови генеришу Ц2Ц контролне команде и дистрибуирају их подређеним ПЛЦ-овима који су распоређени на ивици. Подређени ПЛЦ-ови на ивичној-страни примарно управљају Ц2ИО комуникацијом, примајући контролне команде од главног ПЛЦ-а на ивици за управљање И/О уређајима на{25}}страни поља.
За разлику од система оркестрације као што су Кубернетес или Кубевирт, вПЛЦ захтева високе перформансе{0}}у реалном времену и поузданост. Оркестрација стандардног контејнера или виртуелне машине се бори да испуни строге захтеве циклуса индустријске контроле. ВПЛЦ оркестрација и заказивање захтевају жртвовање неке скалабилности да би се постигле супериорне перформансе-у реалном времену и поузданост. Међу њима, вПЛЦ редундантни хот стандби чини основну компоненту оквира оркестрације и распореда. 5Г вПЛЦ модел оркестрације и планирања
5. 5Г Имплементација виртуелног ПЛЦ-а
5.1 Тест сценарио и решење
Да би унапредио дубоку интеграцију 5Г и индустријских апликација, Цхина Мобиле је сарађивао са индустријским партнерима на спровођењу техничких испитивања 5Г вПЛЦ-а. Ова технологија је потврђена и примењена у више од десет индустријских предузећа. Узимајући за пример типичног клијента, Цхина Мобиле је разместио 5Г мрежу у оквиру производне радионице клијента како би пружио мрежне услуге за руковање материјалом за аутоматизовано вођено возило (АГВ). На основу врсте материјала, пословна платформа планира различите путање кретања АГВ-а, водећи возила између аутоматизованих система складиштења и различитих сегмената производње.
Да би испунио ове захтеве, 5Г индустријски контролни систем користи архитектуру сарадње на ивици „Мастер вПЛЦ-Славе вПЛЦ“- (погледајте слику 4). На ивици, главни вПЛЦ је распоређен на УПФ да би се централизовала примена ПЛЦ-а. Он прима инструкције задатка од Мануфацтуринг Екецутион Систем (МЕС), инкапсулира их у контролне команде и шаље их подређеним вПЛЦ-овима које носе АГВ. Истовремено, он добија повратне информације од подређених вПЛЦ-ова током извршавања. На нивоу терена, подређени вПЛЦ је распоређен на 5Г индустријској контролној капији, чиме се постиже замена „два-у-један” за ПЛЦ и 5Г Дата Терминал Унит (ДТУ). С једне стране, подређени вПЛЦ прима контролне команде од главног вПЛЦ-а и користи сензоре за контролу погонског система АГВ-а, омогућавајући прецизно кретање и позиционирање. С друге стране, када АГВ стигне на своје одредиште, подређени вПЛЦ враћа резултате извршења задатка главном вПЛЦ-у, извештавајући о статусу завршетка задатка.
5.2 Развој система
{0}}Технологија контејнера у реалном времену се користи за примену вПЛЦ-а и на 5Г УПФ и на индустријским мрежним пролазима, претварајући их у 5Г индустријски УПФ и 5Г индустријски контролни пролаз. Кључне конфигурације су детаљно приказане у табели 2.
Архитектура система приказана на слици 5 обухвата 5Г индустријски УПФ, 5Г индустријски контролни пролаз и платформу за оркестрацију. Примарни истраживачки и развојни напори су следећи.
(1) Модификација Линук кернела
Прво, оригинална језгра УПФ-а и мрежног пролаза су модификована у језгра у-реалном времену интеграцијом Преемпт-РТ закрпе. Модификоване верзије кернела су Линук 4.18.16-рт и Линук 4.4.167-рт. У условима високог оптерећења, максимална латенција руковања процесом је смањена са 8 мс на 500 μс. Друго, изолација ЦПУ ресурса је конфигурисана да додељује-задатке у реалном времену наменским језгрима ЦПУ-а, смањујући прекомерно оптерећење за пребацивање задатака и додатно снижавајући максимално подрхтавање процесне латенције испод 300 μс. Треће, механизам за рутирање прекида је дизајниран да преусмери одговоре периферних прекида на друга ЦПУ језгра ради обраде, минимизирајући сметње у извршавању задатака у реалном времену. Кроз ове модификације Линук кернела, максимално подрхтавање латенције процеса обраде је смањено на испод 100 μс.
Кашњење у руковању процесима пре модификације Линук кернела
Кашњење обраде након модификације Линук кернела(2) ПЛЦ-контејнеризација времена рада
Да би се подржало динамичко проширење ПЛЦ-а, мора се успоставити контејнерско виртуелно окружење за извршавање за ПЛЦ{0}}време извођења. Прво, направите слику ПЛЦ контејнера засновану на Алпине Линук-у, првенствено интегришући ПЛЦ-време извођења са 32/64-битним библиотекама динамичких веза. Тренутно, систем подржава две домаће ПЛЦ варијанте времена рада. Затим креирајте запремине контејнера који одговарају вПЛЦ инстанцама да бисте упорни подаци генерисани током рада ПЛЦ контејнера. Треће, ПЛЦ контејнери захтевају приступ периферним ресурсима хоста током рада. За интерфејсе као што су РС232/485 и ЦАН, приступ се постиже мапирањем датотека уређаја. За ИП мрежне интерфејсе, приступ је омогућен преко мапирања портова, првенствено мапирања портова као што су интерфејс за преузимање ПЛЦ програма и екстерни сервисни портови магистрале (нпр. Модбус ТЦП славе сервисни портови).
(3) вПЛЦ оркестрација
Да би се подржала обједињена оркестрација преко УПФ-а и мрежних пролаза уз смањење трошкова ресурса мрежног пролаза, развијен је лагани систем оркестрације користећи Б/С архитектуру. Корисници обављају фронтенд операције преко претраживача, док бацкенд обухвата модуле за управљање и оркестрацију за оркестрацију и имплементацију ПЛЦ контејнера. Модул за управљање, распоређен на серверима, првенствено обезбеђује приступ вебу, преузимање слика контејнера и конфигурацију/надгледање ПЛЦ контејнера. Модул за оркестрацију је распоређен и на УПФ-у и на мрежним пролазима, првенствено нуди извлачење слике контејнера, конфигурацију окружења контејнера и управљање временом извршавања. Модули за управљање и оркестрацију комуницирају преко ХТТП-а. Узимајући као пример надгледање времена извршавања контејнера, модул оркестрације периодично комуницира са локалном Доцкер услугом преко Доцкер клијента да би преузео информације о статусу контејнера, које се затим извештавају модулу за управљање. Када управљачки модул открије ненормалан статус, он покреће руковање изузетцима.
Интерфејс система за оркестрацију виртуелног ПЛЦ-а
5.3 Резултати теста
Након примене на терену 5Г Индустриал УПФ и 5Г Индустриал Цонтрол Гатеваи-а, Модбус ТЦП комуникација је конфигурисана између главног вПЛЦ-а и славе вПЛЦ-а, као и између славе вПЛЦ-а и И/О. Индустријски контролни циклус славе вПЛЦ-а је постављен на 5 мс, док је циклус главног вПЛЦ-а конфигурисан на 20 мс. Сваки главни вПЛЦ контролни циклус је укључивао једну инстанцу комуникације са подређеним вПЛЦ-ом. Након продуженог оперативног тестирања (14 дана), АГВ заказивање је функционисало поуздано без прекида рада или грешака у одступању руте. Главни вПЛЦ је показао просечно време извршења од 457 μс, максимално време извршења од 599 μс и максимално подрхтавање од 532 μс (види слику 9). Индустријска контрола обично захтева да подрхтавање кашњења остане унутар 10%–15% контролног циклуса. На основу ових мерења, архитектура мастер{17}}славе вПЛЦ едге{18}}кооперативне архитектуре у 5Г индустријским контролним системима може да подржи циклусе контроле од 5 мс или дуже, испуњавајући захтеве перформанси за индустријску контролу средње{21}}до{22}}велике{23}}брзине. С обзиром на то да тренутна латенција 5Г интерфејса остаје изнад 5 мс, решење-за сарадњу на ивици комбинује предности централизоване примене са подршком за контролу средње{28}}до-велике-брзине, у поређењу са вПЛЦ шемама са једном-ивицом примене{32}.
Цена традиционалних ПЛЦ решења укључује трошкове опреме као што су главни ПЛЦ-ови, славе ПЛЦ-ови и 5Г ДТУ-ови. Решење 5Г индустријског система контроле обухвата трошкове лиценцирања 5Г индустријског УПФ софтвера и 5Г индустријских контролних капија. У поређењу са традиционалним ПЛЦ решењима, решење 5Г индустријског система управљања постиже значајно смањење трошкова набавке опреме од преко 50%. Поред тога, 5Г индустријски контролни систем подржава обједињену оркестрацију. Примена ПЛЦ апликација, ажурирања и операције/одржавање се могу централизовати и изводити на даљину, нудећи флексибилну скалабилност и смањујући време одржавања и одржавања за преко 80%.
Укратко, 5Г индустријски контролни систем испоручује услуге индустријске контроле ПЛЦ-а путем надоградње софтвера на 5Г мрежним елементима без потребе за хардверским модификацијама или ометањем постојећих УПФ/гатеваи операција. Подржава индустријску контролу средње{3}}до-велике-брзине и нуди предности укључујући различите сценарије примене, смањење трошкова, лакоћу одржавања и скалабилност.
6 Закључак
Са појавом Четврте индустријске револуције, ПЛЦ-ови-суштина индустријске контроле-боре се да задовоље растуће захтеве индустријског повезивања. Интеграција ИКТ и ОТ, убрзавајући конвергенцију технологије са различитим производним факторима, има огромно обећање за изградњу следеће-генерације 5Г индустријских контролних система. С једне стране, 5Г вПЛЦ пружа јединствену техничку архитектуру и мапу пута за ПЛЦ-ове засноване на облаку{7}}. С друге стране, изградња екосистема 5Г вПЛЦ технологије ће подстаћи произвођаче ПЛЦ-а да пређу са хардверских производа на софтверске услуге, отварајући нове развојне могућности за домаћу ПЛЦ технологију и потенцијално нарушавајући тренутни тржишни пејзаж којим доминирају страни играчи са фрагментираним стандардима. Тренутно, 5Г индустријски контролни системи остају у повоју. Потребни су заједнички напори у целој индустрији да би се ухватили у коштац са кључним техничким изазовима у областима као што су виртуелизација микрокернела, детерминистичко умрежавање и редундантни хот стандби, континуирано унапређујући и усавршавајући ове системе. Истовремено, јачање сарадње са универзитетима у циљу неговања интердисциплинарних талената у индустријској аутоматизацији и информатизацији је од суштинског значаја за подстицање-развоја високог квалитета у индустријској контроли.