以下是一些实用的IIOT技术，可以帮助您使您的连接植物成为现实。

由Rich Carpenter，艾默生

制造业和处理最终用户可能已经听到了很多关于数字转型和工业互联网（IIOT）如何优化其运营的关键的信息。从实际的角度来看，像IIOT这样的一般术语如何真正成为解决任何类型问题的完整答案？现实情况是，数字化转型是一个将制造技术和人们提供对工厂或工厂运营的可见性作为迈向互联工厂的一步的过程。结果是优化操作的基础。

实施连接的工厂通常涉及各种开放和供应商特定的通信协议，以连接资产，然后将原始数据收集和转换为可以轻松访问和分析的形式。分析可以采用多种形式。例如，有许多用于分析能耗和生产效率的机制。高级分析还可以用于通过跨数据集的新确定的相关性来生成见解，从而帮助最终用户了解并不明显的设备或过程关系。数字转型是一段旅程，因此，您必须在跑步之前走路。通过以正确的速度开始，您将获得实施正确的基础架构所需的知识。

连接挑战

传统系统已演变为层次结构，其中数据从一层流向另一层。通常，数据的真实性在控制系统中。该数据由控制变量识别，并在逻辑中用于操作实体设备。此外，此数据和驱动它的配置可能会被复制到信息技术（IT）和操作技术（OT）系统中，并可能流向云基础架构，通常用于车队或多计划分析。

对于大多数这些应用程序，以标签名称和关联的值的形式访问其原始或基本状态的数据，要求用户重新创建正常数据并了解其生产环境所需的信息。对于数据消费者，例如：

•MES（制造执行系统）
•SCADA（监督控制和数据获取）
•历史学家
•分析
•远程监控
•APM（资产绩效管理）。

但是，这些数据消费者通常都需要其自己的标签定义和资产模型，以便可以将数据安排到适当的上下文中。尽管这是迈向数字转换的一步，但随着数据定义的分歧，随着时间的流逝，它引入了困难。它还需要大量的努力来同步跨应用程序的数据集。

对于当今的数字转换项目，这些挑战在处理硬件，软件和通信技术方面的进步基本上是克服的。这些进步使得将正确的边缘数据放入需要它的人员和系统的手中变得更加容易，更实用。

连通性使层次结构变平

旧的生产数据层次结构，通常以普渡大学为模型，大大消失了。对于工厂内部各种边缘的系统和设备之间的通信，OPC UA是一个明确定义的标准，其重要性越来越重要，成为首选的开放协议，尤其是对于OT应用程序。

由于OPC UA是平台不可知的，因此它在传统的基于Windows的应用程序以及越来越多的基于Linux的IIT应用程序上都可以很好地运行。此外，新一代的边缘控制器，具有虚拟化的确定性实时和通用操作系统，支持OPC UA用于数据访问。

OPC UA内置的其他基本功能包括：

信息建模：允许用户创建现实世界对象的数据表示形式，以便可以将任何使用数据的应用程序告知上下文。

发现服务：启用应用程序可以发现网络上兼容的数据源。

安全：实施证书交换和加密，以确保仅授权应用程序才能访问可能位于设备控制器中的工厂OPC UA服务器管理的正确数据。

正是这套功能使OPC UA可以在通常的异质植物环境中创建插件连接，但前提是所有玩家都支持标准。对于与IT和云系统的连接性，MQTT协议提供了类似的好处。

标准化设备定义

促进所有类型设备之间IIT工厂连接性的另一个开发是模块类型软件包（MTP）标准。MTP可以利用诸如OPC UA之类的协议，但进一步提供了一种标准语言来定义生产设备的特征，功能和图形显示。它在诸如批处理食谱管理等应用中特别有用，其中必须将来自多个供应商的设备集成到中央控制器中。

通过在设备滑行中支持MTP标准，OEM提供了一种导出设备软件界面并自动将其重新构成集中式批次或分布式控制系统（DCS）的方法。然后，集中式控制器可以在当前执行的生产批次中调用设备滑行的功能。

例如，DCS系统可能正在控制主过程，而设备的SKID则由可编程逻辑控制器（PLC）或支持MTP的边缘控制器控制。一旦配置同步，DCS系统就可以按照批处理的需要将设备定为对设备的本质，并根据特定的批次生产规则执行操作，例如混合，加热和搅拌。这是通过数字转换实现紧密整合的一个示例。

此外，MTP还可以定义Skid Local-Aserator界面，该界面可以通过记录系统导出并在中央控制室中复制。因此，MTP可以将插件连接到主要过程控制系统以及整个设备功能，控制策略和可视化屏幕与主工厂过程控制系统同步。MTP标准和功能主要解决数据集成，因此OEM的有价值的设备知识产权保留在OEM伴随着OEM，并且在主要过程控制系统中未重现。

更连接的好处

OPC UA，MQTT和MTP是支持IIOT的通信协议和标准的示例，可在DCS，PLC和Edge Controller等平台之间支持连接的工厂。这些技术使用户有可能创建可靠的连接性，数据归一化和持续的存储策略，这是帮助植物达到稳定操作的基本，同时避免停机时间的惊喜。

有了这些作品，用户可以将重点转移到提高生产效率的目标上。这是通过实施制造智能来实现的，制造智能是设备上方的分析水平，可以在生产环境中分析该过程。

正确的数字转换技术对于为最终用户提供完整的图片至关重要。他们将被告知机器，网站和企业的详细信息，以使他们能够深入了解。最终用户还可以考虑非机械信息，例如操作员行动，原材料特征和环境条件，以实现连接工厂的全部利益。EP

里奇·卡彭特（Rich CarpenterEmerson.com），机器自动化解决方案10bet在线娱乐业务，并对其控制系统，运营商界面，工业PC以及工业物联网软件和硬件产品负责，用于工业自动化。