“十二五”期間,節(jié)能減排的任務(wù)將更加艱巨,與‘十一五’相比,節(jié)能減排的目標還要增加二氧化碳、氨氮、氮氧化物等約束性的控制指標,這些指標的提出將對工業(yè)運行提出更高的要求。積極地采用先進的節(jié)能降耗技術(shù),實現(xiàn)科學(xué)的管理理念、模式、流程是企業(yè)節(jié)能降耗的重要途徑,以技術(shù)創(chuàng)新為基礎(chǔ)的新技術(shù)、新工藝、新材料和新方法的推廣應(yīng)用,可以逐步淘汰低效設(shè)備和高耗能產(chǎn)品群在企業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用,對于實現(xiàn)節(jié)能降耗有著重要的推動作用。以高新技術(shù)創(chuàng)新來推動節(jié)能降耗是裝備制造業(yè)必需要邁出的步伐。這是因為,現(xiàn)代高新技術(shù)深刻、廣泛地影響裝備制造業(yè)的發(fā)展?,F(xiàn)代高新技術(shù)的發(fā)展,對裝備制造業(yè)的發(fā)展提出了更高、更新、更好的要求。在裝備制造業(yè)的“節(jié)能降耗”中同樣貫穿著高科技的支持。
例如,電機節(jié)能、過程優(yōu)化、變廢為寶、余熱利用、企業(yè)改造、新能源利用等無不和采用自動化技術(shù)密切相關(guān)。
九、工控軟件的發(fā)展
工控軟件的發(fā)展同樣是自動化技術(shù)發(fā)展的重要方面。自上世紀90年代起,IBM接連收購了一系列中間件廠商,使中間件成為了企業(yè)IT架構(gòu)的核心,也讓人們逐漸認識到軟件的重要性及其核心地位。之后,IBM又陸續(xù)收購了一些知名的軟件企業(yè),如Lotus、DB2.軟件開始與硬件齊頭并進,而在2004年IBM進一步將PC業(yè)務(wù)賣給聯(lián)想,此事件向人們昭示:屬于硬件的輝煌時代已成為歷史,軟件發(fā)生高潮的時代已經(jīng)到來。而在工業(yè)控制領(lǐng)域里面,硬件軟件化就是一種發(fā)展趨勢。如嵌入式軟PLC的出現(xiàn)等。目前,市場上德國三S軟件公司首推的最新版本CoDeSysV3.4軟件(基于CoDeSys平臺下的嵌入式系統(tǒng)軟PLC)。倡導(dǎo)以“可復(fù)用”為宗旨的“開放式、可重構(gòu)的自動化”理念。該軟件是靠IEC61131的開發(fā)環(huán)境,支持梯形圖、流程圖、結(jié)構(gòu)圖、高級ST語言等自動控制工業(yè)標準的幾種語言。
軟件復(fù)用化是一種計算機軟件工程的方法和理論,其實質(zhì)就是一種在軟件開發(fā)中避免重復(fù)勞動的解決方案。軟件復(fù)用化是提高軟件開發(fā)生產(chǎn)率和軟件產(chǎn)品質(zhì)量的一條行之有效的途徑。軟件復(fù)用化是將已有的軟件及其有效成分用于構(gòu)造新的軟件或系統(tǒng),以縮減軟件開發(fā)時間和維護費用.軟件復(fù)用是提高軟件生產(chǎn)力和質(zhì)量的一種重要技術(shù)。實現(xiàn)軟件復(fù)用化的關(guān)鍵因素(技術(shù)和非技術(shù)因素)主要包括:軟件構(gòu)件技術(shù)、軟件構(gòu)架、領(lǐng)域工程、軟件再工程、開放系件過程、CASE(ComputerAidedSoftwareEngineering,計算機輔助軟件工程)技術(shù)以及各種非技術(shù)因素等七個方面。軟件復(fù)用化的好處是:⑴較高的生產(chǎn)效率。(以及隨之而來的成本降低);⑵較高的軟件質(zhì)量。(錯誤可以更快的被糾正);⑶恰當(dāng)?shù)氖褂密浖?fù)用可以改善系統(tǒng)的可維護性。
除了軟件復(fù)用化的好處之外,CoDeSys軟件還具有可重構(gòu)制造的特點,可重構(gòu)制造是一種指導(dǎo)管理和控制制造系統(tǒng)重構(gòu)的過程。它使制造系統(tǒng)有效地響應(yīng)不斷變化的環(huán)境??芍貥?gòu)性是指在一個系統(tǒng)中,其硬件模塊或(和)軟件模塊均能根據(jù)變化的數(shù)據(jù)流或控制流對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和算法進行重新配置(或重新設(shè)置)。其具有:組織可重構(gòu)性、業(yè)務(wù)過程可重構(gòu)性、產(chǎn)品的可重構(gòu)性、車間加工系統(tǒng)的可重構(gòu)性與可重構(gòu)信息平臺等。
可重構(gòu)系統(tǒng)最突出的優(yōu)點就是能夠根據(jù)不同的應(yīng)用需求,改變自身的體系結(jié)構(gòu),以便與具體的應(yīng)用需求相匹配。面對市場的千變?nèi)f化,如何使制造系統(tǒng)快速而經(jīng)濟地響應(yīng)市場需求的變化,是對當(dāng)今制造業(yè)的一個巨大挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的機械自動化生產(chǎn)線具有批量生產(chǎn)的效益,但面對市場的變化不能快速響應(yīng);而柔性制造系統(tǒng)雖能縮短產(chǎn)品的試制和生產(chǎn)周期,但投資巨大,回收周期長。因此,迫切需要建立一種既具有規(guī)模生產(chǎn)的效益,又能快速適應(yīng)動態(tài)多變的制造環(huán)境,并能充分利用現(xiàn)有制造資源的新型制造模式。對此,新近提出的可重構(gòu)制造系統(tǒng)是適應(yīng)這一需求的一條有效途徑。
另外,西門子公司推薦的TIA博途,是西門子公司在TIA(全集成自動化)理念的基礎(chǔ)上推出了創(chuàng)新的工程軟件平臺——TIAPortal(博途)。其可以在一個工程組態(tài)環(huán)境下對所有自動化任務(wù)進行管理,使得設(shè)計工程師的工作“化繁為簡”,更加高效,且更節(jié)省成本。它在實現(xiàn)統(tǒng)一通訊、統(tǒng)一編程以及統(tǒng)一數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,構(gòu)成一個完整的有機統(tǒng)一體,從而滿足了所有產(chǎn)業(yè)對于一個執(zhí)行自動化解決方案的全整合平臺的期待,實現(xiàn)了從產(chǎn)品設(shè)計到機械設(shè)計再到自動化設(shè)計全部集中在一個軟件下進行。因而,它是目前最直觀、高效和可靠的工程技術(shù)軟件平臺。這也是工業(yè)控制行業(yè)應(yīng)當(dāng)關(guān)注的。
十、模擬仿真普適化