Tööstusliku kontrolli arvuti on tööstusautomaatika süsteemi põhivarustus ja selle arengusuundumus on kogu tööstusautomaatika valdkonna arendamisel suur tähtsus. Selles artiklis analüüsitakse üksikasjalikult järgmiste aspektide kohta tööstusliku kontrollrühma arengusuunda:
1.Hardware jõudluse suurendamine
Teaduse ja tehnoloogia pideva edusammude korral paraneb ka tööstuslike kontrolliarvutite riistvara jõudlus. Peamiselt järgmistes aspektides:
1.1 Protsessori jõudluse parandamine
Protsessor on tööstusliku juhtimisarvuti põhikomponent, selle jõudlus mõjutab otseselt kogu süsteemi töö efektiivsust. Protsessoritehnoloogia pideva arendamise korral paraneb ka tööstuslike kontrollrvutite protsessori jõudlus. Näiteks on turul olev tavapärane tööstuslik arvutiprotsessor arenenud ühetuumaliselt mitmetuumani ja isegi mitmetuumaline, mitme keermega protsessor. See muudab tööstusliku kontrolli arvutites keerukate ülesannetega tegelemisel suurema jõudluse.
1.2 Mälumahu suurenemine
Mälu on komponent, mida kasutatakse andmete ja programmide salvestamiseks tööstuslikes kontrolli arvutites. Kuna nõudlus andmetöötlusvõimsuse järele tööstusautomaatikasüsteemides kasvab jätkuvalt, suureneb ka tööstuslike kontrollrvutite mälumaht. Praegu on mõnede tipptasemel tööstusliku kontrolli arvutite mälumaht ulatunud kümnete gigabaiti või isegi sadade gigabaitidega.
1.3 Salvestusseadmete täiendamine
Salvestusvahendid on komponendid, mida kasutatakse suures koguses andmete hoidmiseks tööstuslikes kontrollrvutites. Kuna tööstusautomaatikasüsteemides on kasvav nõudlus andmete salvestamise mahutavuse järele, täiendatakse ka tööstuslike kontrolliarvutite salvestusseadmeid. Praegu on mõned tipptasemel tööstuslikud kontrollrvutid võtnud vastu tahkis-draivid (SSD) peamiseks salvestusseadmeks, millel on kõrgem lugemis- ja kirjutamiskiirus ja väiksem energiatarve kui traditsioonilistel mehaanilistel kõvaketastel.
1.4 Võrguühenduse võime suurendamine
Võrguühendus on oluline andmevahetuse vahend tööstusliku kontrolli arvutite ja muude seadmete vahel. Kuna kasvav nõudlus võrkude kommunikatsioonivõime järele tööstusautomaatikasüsteemides, suureneb ka tööstusliku juhtimisarvutite võrgusuhtlusvõimalus. Praegu toetavad mõned tipptasemel tööstuslikud kontrollrvutid juba mitmesuguseid võrgukommunikatsiooniprotokolle, näiteks Ethernet, traadita suhtlus jne, mis suudavad realiseerida kiiret ja stabiilset andmeedastust.
2. Tarkvarafunktsioonide peab
Kuna tööstusautomaatikasüsteemides kasvab nõudlus tarkvarafunktsioonide järele, rikastatakse ka tööstuslike kontrollrvutite tarkvarafunktsioone. Peamiselt järgmistes aspektides:
2.1 Reaalajas opsüsteemi väljatöötamine
Reaalajas opsüsteem on üks tööstusliku juhtimisarvutite põhitarkvara ja selle peamine funktsioon on võime tagada ülesande reaalajas olemus. Tööstusautomaatikasüsteemide reaalajas nõuete parandamisega arenevad pidevalt ka reaalajas opsüsteemid. Praegu on mõned tavapärased reaalajas opsüsteemid varustatud mitme ülesande täitmise, mitmekordse, reaalajas ajakava ja muude funktsioonidega, et rahuldada nõudlust reaalajas tööstusliku automatiseerimissüsteemide järele.
2.2 Programmeerimiskeelte mitmekesistamine
Programmeerimiskeel on tööstuskontrolli arvutitarkvara arendamise alus. Kuna kasvav nõudlus programmeerimiskeelte järele tööstusautomaatikasüsteemides, mitmekesistavad ka tööstuskontrolli arvutite programmeerimiskeeled. Praegu on mõned tavapärased tööstuslikud kontrollrvutid toetanud mitmesuguseid programmeerimiskeeli, näiteks C, C ++, Python jne, mis suudavad vastata erinevate arendajate vajadustele.
2.3 Inimese-arvuti interaktsiooni liidese optimeerimine
Inimese-arvuti interaktsiooni liides on oluline vahend tööstusliku kontrolli arvutite ja operaatorite vahelise interaktsiooni vahendiks. Kuna tööstusautomaatikasüsteemide nõuded kasutajakogemuse jaoks jätkuvad, optimeeritakse ka tööstusliku juhtimisarvutite inimese-arvuti interaktsiooni liides. Praegu on mõned tipptasemel tööstuslikud kontrollrvutid võtnud kasutusele puutetundliku ekraani, graafilise liidese ja muud tehnoloogiad, et operaator saaks olla intuitiivsem ja mugavam.
2.4 Andmete analüüsi ja töötlemisvõimaluste suurendamine
Andmete analüüs ja töötlemine on tööstuskontrolli arvutite üks olulisi funktsioone. Kuna kasvav nõudlus tööstusautomaatikasüsteemide andmete analüüsi ja töötlemise võimaluste järele, suureneb ka tööstusliku juhtimisarvutite andmete analüüs ja töötlemisvõimalused. Praegu on mõned tipptasemel tööstuslikud kontrollrvutid varustatud suurandmete töötlemise, masinõppe ja muude võimalustega, mis suudavad realiseerida tööstuslike andmete sügavat kaevandamist ja analüüsi.
Võrguühendus on oluline andmevahetuse vahend tööstusliku kontrolli arvutite ja muude seadmete vahel. Kuna kasvav nõudlus võrkude kommunikatsioonivõime järele tööstusautomaatikasüsteemides, suureneb ka tööstusliku juhtimisarvutite võrgusuhtlusvõimalus. Praegu toetavad mõned tipptasemel tööstuslikud kontrollrvutid juba mitmesuguseid võrgukommunikatsiooniprotokolle, näiteks Ethernet, traadita suhtlus jne, mis suudavad realiseerida kiiret ja stabiilset andmeedastust.
3. Süsteemi integreerimise parandamine
Kuna süsteemi integreerimise tööstusautomaatikasüsteemide nõuded kasvavad jätkuvalt, suureneb ka tööstuslike kontrollrühmade süsteemi integreerimine. See avaldub peamiselt järgmistes aspektides:
3.1 modulaarse disain
Mooduldisain on oluline vahend tööstusliku juhtimisarvutite süsteemi integreerimise astme parandamiseks. Tööstuskontrolli arvutite erinevaid funktsionaalseid mooduleid iseseisvalt kavandades on võimalik realiseerida moodulite kiiret vahetamist ja uuendamist ning parandada süsteemi paindlikkust ja mastaapsust.
3.2 Riistvara ja tarkvara sügav integreerimine
Riistvara ja tarkvara sügav integreerimine on võti tööstusliku juhtimis arvutisüsteemide integreerimise parandamiseks. Riistvara ja tarkvara sügava integreerimise kaudu saab see realiseerida riistvararessursside täielikku kasutamist ja maksimeerida tarkvarafunktsioonide toimivust ning parandada süsteemi üldist jõudlust.
3.3 Standardimine ja avatus
Standardimine ja avatus on aluseks tööstusliku juhtimis arvutisüsteemide integreerimise parandamiseks. Järgides ühtseid tööstusstandardeid, saab realiseerida erinevate tootjate ja erinevate seadmete ühenduse; Süsteemi avatuse parandamisel võib rohkem arendajaid meelitada süsteemi arendamisel ja optimeerimisel, et edendada süsteemi säästvat arengut.
4. intelligentsuse ja autonoomia areng
Tehisintellektitehnoloogia pideva arendamisega paraneb ka intelligentsuse tase ja tööstusliku kontrolli arvutite autonoom. See avaldub peamiselt järgmistes aspektides:
4.1 Masinaõppe ja sügava õppimise rakendamine
Masinõpe ja sügav õppimine on tehisintellekti valdkonnas olulised tehnoloogiad. Neid tehnoloogiaid rakendades saab realiseerida tööstuslike andmete intelligentset analüüsi ja töötlemist ning süsteemi otsustusvõime ja automatiseerimise taset saab parandada.
4.2 Adaptiivne kontroll ja optimeerimine
Adaptiivne juhtimine ja optimeerimine on tööstusliku juhtimisarvutite üks olulisi funktsioone. Adaptiivse juhtimise ja optimeerimise realiseerimise kaudu saavad tööstuslikud juhtimisarvutid kontrollistrateegia automaatselt kohandada vastavalt tegelikele töötingimustele, et parandada süsteemi stabiilsust ja tõhusust.