ADI工業(yè)控制解決方案將助力中國(guó)制造的升級(jí)轉(zhuǎn)型

裝備制造業(yè)是國(guó)之重器，是制造業(yè)的基石，在實(shí)現(xiàn)中國(guó)制造由大到強(qiáng)的轉(zhuǎn)變中肩負(fù)重要使命。隨著智能制造領(lǐng)域政策的持續(xù)出臺(tái)，中國(guó)制造業(yè)逐漸向智能制造方向轉(zhuǎn)型，并開(kāi)始大量應(yīng)用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、機(jī)器人等相關(guān)技術(shù)。因此，很多人說(shuō)：工業(yè)4.0是中國(guó)改革開(kāi)發(fā)以來(lái)最有機(jī)會(huì)登上世界頂點(diǎn)的機(jī)會(huì)。

當(dāng)前，工業(yè)4.0在國(guó)內(nèi)發(fā)展有三大根本動(dòng)力：一是人口結(jié)構(gòu)和勞動(dòng)者心理的變化，原有的大工業(yè)生產(chǎn)模式難以維持；二是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)改變了消費(fèi)者的購(gòu)買(mǎi)行為、傳播形式以及軌跡記錄，也在陸續(xù)裝備和升級(jí)制造業(yè)；三是我國(guó)工業(yè)在全球競(jìng)爭(zhēng)格局中持續(xù)升級(jí)，而工業(yè)體系的分散和多層使得“連接”尤為必要。工業(yè)4.0雖具備強(qiáng)大的分析能力、生產(chǎn)效率，以及極大地提升安全性的同時(shí)，但其典型困境也隨之而來(lái)，例如由于實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0的路徑和時(shí)間表不明確，給許多正在發(fā)揮作用的業(yè)務(wù)基礎(chǔ)因素帶來(lái)不確定性等問(wèn)題。

對(duì)此，在4月11日舉辦的EEVIA第八屆年度中國(guó)ICT媒體論壇上，ADI亞太區(qū)工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)市場(chǎng)部經(jīng)理于常濤發(fā)表了“加速邁向工業(yè)4.0——實(shí)現(xiàn)更快、更智能、更安全的工業(yè)自動(dòng)化方案”主題演講，不僅向業(yè)界媒體和工程師展示了ADI在工業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)積淀和解決方案，而且還介紹了如何幫助客戶(hù)實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0愿景落地。

傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人一般只能死板地按照人給它規(guī)定的程序工作，不管外界條件有何變化，自己都不能對(duì)程序也就是對(duì)所做的工作做相應(yīng)的調(diào)整。由于其核心只在于驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂做“循規(guī)蹈矩”的運(yùn)動(dòng)，與之相應(yīng)的技術(shù)也僅是圍繞控制系統(tǒng)、硬件軟件設(shè)計(jì)以及基礎(chǔ)的安全功能。但在面對(duì)工業(yè)4.0新的智能化、靈活性生產(chǎn)形勢(shì)的要求下，已顯得不合時(shí)宜。

例如對(duì)于機(jī)器人手臂的各關(guān)節(jié)，一定要檢測(cè)它的角度，要看看在大負(fù)載情況下，其手臂本身的抖動(dòng)情況，同時(shí)機(jī)器人在工作過(guò)程當(dāng)中，尤其是一些協(xié)作機(jī)器人，為了能夠適應(yīng)高精細(xì)要求的工作，協(xié)作機(jī)器人必須擁有高度的靈活性，并且在人機(jī)協(xié)作過(guò)程中不能傷及到人，而這其中均涉及到若干傳感器技術(shù)。正基于此，ADI在傳統(tǒng)的控制技術(shù)上做了更為完整的解決方案。

ADI開(kāi)發(fā)的新一代技術(shù)產(chǎn)品，就是針對(duì)檢測(cè)機(jī)器人各關(guān)節(jié)角度，或者編碼器的解決方案?！搬槍?duì)整個(gè)機(jī)器手臂的姿態(tài)，ADI可以開(kāi)發(fā)相應(yīng)的傳感器；針對(duì)檢測(cè)震動(dòng)，還可以開(kāi)發(fā)加速度產(chǎn)品；甚至在安全方面，我們也看到了很多市場(chǎng)機(jī)遇。”于常濤這樣說(shuō)道。

在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，可編程控制器(PLC)已成為大多數(shù)自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)備基礎(chǔ)，同時(shí)也給工業(yè)控制帶來(lái)了前所未有的非凡變化。因?yàn)槭褂肞LC的工業(yè)控制系統(tǒng)在操作、控制、效率和精度等各個(gè)方面都具有無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)。目前，很多傳統(tǒng)工業(yè)應(yīng)用的現(xiàn)場(chǎng)，包括工業(yè)自動(dòng)化或者過(guò)程控制系統(tǒng)，其物理層的實(shí)現(xiàn)擁有大量的I/O的接口，包括了模擬和數(shù)字的輸入輸出。I/O單元實(shí)際上是PLC與被控對(duì)象間傳遞輸入輸出信號(hào)的接口部件，它是直接連接現(xiàn)場(chǎng)儀表和整個(gè)控制單元當(dāng)中的紐帶。而一旦客戶(hù)新增需求或者設(shè)備替換生產(chǎn)數(shù)字或者系統(tǒng)發(fā)生變化，大量的I/O接口就需要整體調(diào)整或遷移，整個(gè)工作繁瑣且耗時(shí)耗力。對(duì)此，ADI推出了最新一代的AD411X產(chǎn)品。

AD411X作為全集成產(chǎn)品做了很多保護(hù)功能，非常貼近國(guó)內(nèi)客戶(hù)的應(yīng)用場(chǎng)景，同時(shí)ADI還為其提供了相應(yīng)的電源解決方案。對(duì)此，于常濤表示，“此產(chǎn)品叫做軟件定義I/O。由于每個(gè)通道都可以任意地定義為數(shù)字量的輸入輸出，或者模擬量的輸入輸出，因此，我們把它叫做軟件定義I/O。”

近年來(lái)，隨著“中國(guó)制造2025”戰(zhàn)略的提出和不斷深入，各地已相繼涌現(xiàn)了一批批智能工廠(chǎng)，此次過(guò)程中工業(yè)以太網(wǎng)也成為助力智能工廠(chǎng)高速、安全、節(jié)能運(yùn)行的重要部分。

考慮到上述趨勢(shì)，ADI開(kāi)發(fā)了fido系列芯片支持現(xiàn)有主流的工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議，可利用單一硬件平臺(tái)，通過(guò)調(diào)用或者編寫(xiě)部分的軟件方式，就可直接實(shí)施部署不同的工業(yè)以太網(wǎng)的協(xié)議。ADI一方面現(xiàn)有產(chǎn)品是支持普及率越來(lái)越高的現(xiàn)行工業(yè)以太網(wǎng)，同時(shí)在今年底也會(huì)推出下一代的基于千兆的TSN技術(shù)。據(jù)于常濤表示，ADI在下一步的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)計(jì)劃，會(huì)做出支持1G網(wǎng)絡(luò)的TSN的網(wǎng)絡(luò)的芯片，也包括fido的芯片，來(lái)幫助實(shí)現(xiàn)1GHz的TSN網(wǎng)絡(luò)。

隨著工業(yè)化發(fā)展和歐美國(guó)家制造業(yè)政策的調(diào)整，中國(guó)制造業(yè)已經(jīng)到了一個(gè)十分尷尬的境地。勞動(dòng)力工資和運(yùn)輸成本上升，地價(jià)上漲和人民幣持續(xù)升值，正在快遞蠶食掉中國(guó)制造業(yè)人力成本低的加工優(yōu)勢(shì)。與此同時(shí)，很多發(fā)達(dá)國(guó)家正在反思“制造業(yè)空心化”問(wèn)題，積極推進(jìn)新的制造業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，這些因素都對(duì)中國(guó)制造業(yè)形成高壓態(tài)勢(shì)，中國(guó)制造業(yè)正面臨著國(guó)內(nèi)外“雙重?cái)D壓”的局面。因此，中國(guó)制造轉(zhuǎn)型升級(jí)勢(shì)在必行。