三层架构——工业控制领域简单理解

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了三层架构——工业控制领域简单理解。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

前言闲话

工业领域对好滴软件架构的需求不高,但不意味着可以用纯面向过程式编程解决问题,这样后期维护必将大乱。

曾经和一位从业30年的老电气工程师交流工业控制编程:
我问:为啥富士康这些大厂以前的机器都不联网?(挖个坑)
他答:为什么要联网,稳定就好,没什么数据要上传的。
我问:现在不是很多工厂都在弄什么智慧工厂,这不就连网了?
他回:是啊,MES系统最近10年都用得比较广泛了,但这个也是只是连内部。
我回:随着工厂的智能化,工厂内部数据的统计收集会更加广泛的,全厂数据联网云端控制是可以实现的。
他回:行业在发展,05年前没有你现在的这个职业(我从事工业软件自动化设备上位机开发),未来可期。

我问:你以前写程序用PLC写设备动作有什么好方法吗?
他回:状态机和写好注释
我回:是啊,我现在写上位机也是用状态机,很多公司也都是这种模式,但状态机有比较好的方式实现吗?
他答:有,每种设备都用不同的动作,也就是不同的状态,对于不同设备有不同的写法,不是一成不变的。(感觉像说了和没说一样)

印象中的三层架构

三层架构——工业控制领域简单理解,经验总结,架构
三层架构——工业控制领域简单理解,经验总结,架构

UI(表现层): 主要是指与用户交互的界面。用于接收用户输入的数据和显示处理后用户需要的数据。

BLL:(业务逻辑层): UI层和DAL层之间的桥梁。实现业务逻辑。业务逻辑具体包含:验证、计算、业务规则等等。

DAL:(数据访问层): 与数据库打交道。主要实现对数据的增、删、改、查。将存储在数据库中的数据提交给业务层,同时将业务层处理的数据保存到数据库。(当然这些操作都是基于UI层的。用户的需求反映给界面(UI),UI反映给BLL,BLL反映给DAL,DAL进行数据的操作,操作后再一一返回,直到将用户所需数据反馈给用户)

这里的三层架构在传统IT行业中的应用,但工业控制中,数据访问层貌似没有,但实际上数据访问层,应该为我们设备中的配置文件和产品信息数据,下面我们就对工业控制中的三层进行细致梳理。

工业控制中的三层

UI层:上位机的操作界面,通常会区分几个模块,自动画面,手动操作界面,参数配置界面。
BLL层:设备的动作逻辑全放在这一层,我们需要做的是尽量减少UI层对BLL的操作,但不限制UI层对BLL的读取,这个读取的主要作用是让操作者尽量多的了解设备的工作状态,这一层的构建是一门艺术,好的BLL层是可以很好的应对不同客户对同类型设备的特殊定制化需求,我们需要尽力的减少这设备各部分的动作逻辑耦合,同时提高复用,但在复用提高时不能引用太多的条件判断,过多的判断会给后面接收的同事制造很多的困难。
DAL层: 配置文件+产品信息数据,一款设备客户一般情况下会应对多款不相干产品的生产,此时DAL的作用就是存储生产时需要的动作数据信息(Recipe)。

三层以外

说到三成以外,就不得不说Mes,几乎所有的大厂都会上mes,但mes的使用程度都不尽相同,传统制造业行业(3c,新能源等)很难现在真正的黑灯工厂,主要原因是处于成本考虑,全车间自动化,搬运系统和EAP的成本非一般企业所能承受,到目前为止我也只在Fab厂里见过真正的黑灯工厂,Fab厂之所以能实现黑灯工厂,主要原因就是设备较为集中,产品的价值高,模糊的了解到一个光一套天车系统前期投资都在5-6亿,同时在半导体行业很有名的就是全部设备厂商都遵循Semi协议,只有这样才可能实现黑灯工厂,同时遵循Semi协议也给设备厂商增加了不少软件开发和维护成本,这里主要的成本就是人。简而言之卷的厂上不了EAP,人比机器便宜,除非能完成一个产品的创新化升级,能有较高的利润,同时对产品的每道工序的良率管理都有及其咳咳的行业。
一般情况,传统行业对Mes的需求主要集中在两点,当前机台状态和生成产品信息的收集;

当前机台状态

机台运行状态
机台各部件状态
机台报警
WPH

生成产品信息

良率
产品ID
产品加工前后特效

这里不在深入说了,后面会写一篇关于Mes和EAP理解文章;

对于工业控制,除了本身设备的稳定高效运行外,还需要将设备对接到工厂,这也就是三层架构以外的东西。

想法实现

实现三层架构的好处在文章开头有说:避免混乱。
这里我简单的说一下想法实现。
整个软件分为几个模块:
硬件模块
逻辑模块
数据管理模块
UI模块
进程管理模块
看门狗模块(进程管理模块双机)

各模块最好采用单独进程,之所以采用单独进程的原因主要是windous其实在某种程度上是没办法保证软件的绝对稳定,在一个模块崩溃后,不应影响整个软件运行,这是工业设备控制的一个重点(稳定),这也是为什么PLC能流行半个世纪兴盛不衰的原因之一。

各模块之间通过进程管理模块进行通讯,避免各模块的耦合,这里UI通过信号通道操作的就是逻辑模块和数据管理模块,后期Mes和EAP读取和操作的也是这两个模块。当前这里也可以用数据驱动UI,UI中预留号对应的数据槽。

上面只是提供一个简单的思路,其实有很多方法可以实现~~~文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-805943.html

到了这里,关于三层架构——工业控制领域简单理解的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • 工业控制系统安全标准

    国内工业控制系统 标准概述在国内,自 2010 年前后已陆续开展工业控制系统信息安全相关标准的研究制定工作。截至目前, 全国已有多个相关标委会开展了该领域标准执行工作。全国工业过程测量和控制标准化技术委员会从自 动化领域入手,借鉴 IEC62443 等系列标准,研究制

    2024年02月04日
    浏览(55)
  • 【工业控制】多变量动态矩阵预测控制(DMC)【含Matlab源码 1499期】

    ✅博主简介:热爱科研的Matlab仿真开发者,修心和技术同步精进,Matlab项目合作可私信。 🍎个人主页:海神之光 🏆代码获取方式: 海神之光Matlab王者学习之路—代码获取方式 ⛳️座右铭:行百里者,半于九十。 更多Matlab仿真内容点击👇 Matlab图像处理(进阶版) 路径规划

    2024年04月26日
    浏览(41)
  • 云计算(四):工业控制系统概述

    工业控制系统是一个广泛的概念,它涉及到各种各样的自动化技术,旨在监测、控制和优化各种工业过程。在这篇博客中,我们将深入探讨工业控制系统的重要性、应用以及未来的发展趋势。 在现代工业中,自动化和控制技术已成为必不可少的部分。通过使用工业控制系统,

    2024年01月18日
    浏览(65)
  • 工业机械手的PLC控制

    课题概述: 机械手的概述: 机械手是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。近年来,随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用,机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术,它更加促进了机械手的发展,使得机械手能更好地实

    2024年02月09日
    浏览(47)
  • MQTT网关 5G物联网网关 PLC控制工业网关

    MQTT网关,两个以上的节点之间通信的新型网关,网络节点之间通过互连来实现双向通信。支持PLC协议转MQTT,实现plc数据采集上云,物联网云平台对接,广泛应用于工业自动化plc远程监测控制。   计讯物联5G MQTT物联网网关TG463功能特性 1、计讯物联MQTT网关具备工业现场设备接

    2024年02月16日
    浏览(61)
  • 工业数字化转型中的控制塔BI

    工业数字化转型是当前工业领域的一个重要趋势,它通过应用先进的信息技术和数据分析方法,推动传统制造业向智能化、高效化、可持续发展的方向转变。在工业数字化转型中,控制塔BI(Business Intelligence)扮演着重要的角色,它是一个集成了数据分析、可视化和决策支持

    2024年02月07日
    浏览(44)
  • ChatGPT +工业机器人/自动驾驶控制器的一些尝试

    ChatGPT 的功能目前已扩展到机器人领域,可以用语言直观控制如机械臂、无人机、家庭辅助机器人等的多个平台。这会改变人机交互的未来形式吗? 你可曾想过用自己的话告诉机器人该做什么,就像对人说话那样? 比如说,只要告诉你的家庭助理机器人「请帮我热一下午餐」

    2023年04月08日
    浏览(52)
  • 工业机器人控制系统的设计——张晓辉,学习笔记

    视频链接: https://www.aiimooc.com/mall/show-htm-itemid-228-chapterNo-1-segmentNo-1.html   涉及知识   加工过程的控制技术:将机器人作为加工过程的一个节点,让其与其他的节点进行高效智能的交互。   机器人控制技术:机器人作为独立的个体如何提高其自身功能。   机器人电气

    2023年04月18日
    浏览(109)
  • 海康工业相机SDK基于C#关于IO输入输出的控制

    海康工业相机功能模块sdk提供了很多相机的接口,本文主要介绍下相机的io相关的控制。例如在通过io输入触发相机拍照。通过io输出传递拍照成功,或者存图成功的信号等。 IO输入的主要作用就是,相机通过IO管脚,收到1个IO信号,来触发相机拍照; 触发模式:TriggerMode设置

    2024年02月03日
    浏览(253)
  • Baumer工业相机堡盟工业相机如何使用新版本NEOAPI SDK控制相机数据流的开启和关闭(C++)

    Baumer工业相机堡盟相机是一种高性能、高质量的工业相机,可用于各种应用场景,如物体检测、计数和识别、运动分析和图像处理。 Baumer的万兆网相机拥有出色的图像处理性能,可以实时传输高分辨率图像。此外,该相机还具有快速数据传输、低功耗、易于集成以及高度可扩

    2024年02月11日
    浏览(42)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包