工业4.0

Bihl+Wiedemann 为 工业 4.0 的现场实施提供了最佳前提条件。为了成功实施工业 4.0 项目,必须确保设备、机器和流水线之间的持续通信。这种通信会在传感器层面生成巨大的数据量。为了对其进行评估,需要性能强大的数据交换机。

 

这让 Bihl+Wiedemann 所出品的 ASi-5 有了用武之地:作为标准化现场总线系统 AS-Interface 的新一代版本,它提供了更高的数据宽度和更短的循环时间。借此可集成诸如 IO-Link 之类对工业 4.0 和智能工厂至关重要的智能传感器。此外,Bihl+Wiedemann 出品的 ASi-5 网关通过 OPC UA 将传感器数据传输给 IT。这些 宝贵的信息,是 实施工业 4.0 项目或执行预测性维护作业的必要基础。

ASi 网关作为“ 边缘设备”是 IT 和 OT 之间的接口。通过现场总线接口连接 控制器(运维技术)。通过OPC UA 借助诊断接口并行转发诊断数据和其他 IT 相关数据。

工业 4.0 代表着数字变革,其从根本上改变了所有工业领域。计算机性能有了极大的提升,联网也有了很好的改进,这些必然会对自动化产生巨大影响。这种情况下,工业 4.0 可以简化为以下核心内容:在工业过程中大规模采集数据正变得越来越简单,成本也越来越少。有技巧地对这类数据进行评估,会实现一种真正的增值。因为在具有分布式系统的智能工厂里,智能传感器和执行器正变得越来越重要——尤其因为其数量的不断增加。

性能强大的网络必不可少

TomTom 是增值型数据分析的一个很好的例子。这家导航系统制造商联合沃达丰在几年前便开始 对手机从一 个无线蜂窝转换为另一个 无线蜂窝 进行了匿名评估。这样 无需为此在手机上安装传感器或软件,便可测量高速公路路段的交通速度。今天,谷歌通常情况下会知道任何手机的位置。但是 TomTom 这个例子很好地向大家展示了如何通过智能评估数据来创建新功能。

 

为了能使用数据,当然需要具有带宽足够且性能强大的网络——尤其是传感器,传感器除了开关信号外还测量诸如温度值之类的其他信息。此外,网络还必须足够快,以便能对时间测量进行评估。根据 TomTom 的例子,这意味着:只有当采样率足够高的时候,才能从位置数据推导出具有说服力的速度。Bihl+Wiedemann 出品的 ASi-5 设备可提供工业 4.0 所需带宽,而且也足够快。

Bihl+Wiedemann 所出品 ASi-5 设备的高数据宽度

ASi-5, 标准化现场总线系统 AS-Interface 的新一代版本,其 特点是高数据宽度和短循环时间。ASi 的进一步发展堪比互联网的带宽提升。

 

Bihl+Wiedemann 出品的 ASi-5 从站 ,最多可 循环传输 32 字节的 I/O 数据:ASi 在 1.27 ms 内 每个从站 最多传输 8 个字节。优势在于,除循环数据外还可传输诸如参数和诊断信息之类的其他数据。因此,即使是具有极高要求的应用,ASi-5 的数据宽度也是足够的。

 

此外,Bihl+Wiedemann 出品的 ASi 设备还能提供对工业 4.0 非常宝贵的数据。尽管有用的数据来自所连接的传感器,但其通过 ASi 和 Bihl+Wiedmann 网关关联。 此外,网关还提供诊断数据。 在其帮助下可快速发现并排除诸如电缆被切断之类的任何错误。

ASi 网关减轻了控制器的负担

Bihl+Wiedemann 减轻了上级控制器的负担,这是其对于实施工业 4.0 项目的另一个加分项。Bihl+Wiedemann 所出品 ASi 设备的核心功能是传感器和执行器的联网——而且是 通过一根双芯扁平电缆。因此,明显减少了布线工作量。网关通常通过其现场总线接口和控制器连接。物联网行业术语中,其隶属于运维技术 (OT)。而数据收集和评估则被分配给 IT,并且不得加重 OT 的负担或对其造成干扰。

 

出于这个原因,Bihl+Wiedemann 网关的诊断接口 非常适合分配给 IT,并提供宝贵的诊断数据,而 OT 则管理现场总线接口。网关作为 IT 和 OT 之间的接口是所谓的“ 边缘设备”。实现 IT 和 OT 之间的关联之后,可以形成面向工业 4.0 和工业互联网的数据结构。ASi 简化了“从底层开始”的数据传输。系统层次结构中,现场级别到工厂管理级别的联桥变宽,并且循环时间更快。

 

此外,Bihl+Wiedemann 出品的 ASi-5 网关是分布式系统的底层用户,或者说是通过互联网协议通讯的工业自动化金字塔的底层用户 。通过这种方式减少了无关事物的控制,并进而减轻了负担。

Bihl+Wiedemann 出品的 ASi-5/ASi-3 网关是自动化测试金字塔中可通过互联网协议通信的首个用户。其有不同的 型号可供选择。

ASi-5 集成了智能 IO-Link 传感器

如今,已经可以通过 OPC-UA 检索并收集所连接传感器的数据——完全与运维技术无关。现在的智能传感器大多拥有 IO-Link 接口。其非常适合工业 4.0 项目,但如果没有 TCP/IP,则无法集成到 IT 网络中。现在,可通过 ASi-5 轻松集成此类传感器。此外,其数据可通过网关和 OPC-UA 传输到 IT 中 。可借助 Bihl+Wiedemann 网关中的 OPC UA 访问各种机器数据。可通过公司网络轻松检索例如设备诊断、现场总线位或(从机定址)从站地址等信息。

可通过 ASi-5 轻松集成最多 32 个字节的智能 IO-Link 设备,并且成本较少。Bihl+Wiedemann 出品的 ASi-5/ASi-3 网关将数据传输到所需之处。

Bihl+Wiedemann 满足不断增长的安全性要求

由于工业 4.0 设备有强大的联网功能,数据的安全性 变得越来越重要。 最终任何能访问网络中其他 节点的设备都可被用作攻击平台。 因此成为攻击其他设备的工具。出于这个原因,对联网工业设备安全性方面的要求正在迅速提高。

 

由于工业设备拥有较长的使用寿命,因此可以肯定的是:即使设备已售出很长一段时间,仍然要找到设备软件哪里容易受到攻击,并加以纠正。

 

为了确保数据安全,Bihl+Wiedemann 提供身份验证式加密方法,例如 AES-256 用 SHA 加密,最高版本 512 则用 RSA 加密。此外 还支持用于 TLS 和 OPC UA 通信的客户特定证书。这样,设备便可无缝集成到现有的 IT 安全方案中。此外,Bihl+Wiedemann 还让用户可以进行签名式软件更新,该更新在使用前已由设备进行身份验证。还可在设备上本地阻止软件更新和 OPC UA ,从而实现可靠的绝对保护。

数据成为宝贵的信息

简单、低成本且高效地收集大量数据,然后以任何形式直接传输到其所需之处 :Bihl+Wiedemann 出品的 ASi-5 和新一代网关提供了一种理想的前提条件,便于通过大量可用数据得到对工业 4.0 非常重要的宝贵信息。