31、智能自动化中的互操作性：从理论到实践

智能自动化中的互操作性：从理论到实践

在当今的工业和自动化领域，实现系统之间的互操作性是提高生产效率、优化流程和推动创新的关键。本文将探讨智能自动化中的互操作性，包括基于OPC UA的系统设计、人工智能在数据学习中的应用、人机交互的互操作性以及相关的实际用例。

1. 生产网络中的整体互操作性

在生产网络中，实现不同层次系统之间的互操作性是一个重要目标。基于SOA（面向服务架构）的自动化基础设施设计旨在通过垂直、可互操作的接口标准，将现有的自动化金字塔中的层次化系统相互连接起来。

• 基于OPC UA和语义技术的机器 - 机器级互操作性
  • 信息整合与优化 ：通过为生产各层面的信息添加元数据和更广泛的生产信息，实现信息的语义描述和注释。当这些信息能够根据统一的语义描述进行聚合时，聚合后的信息可直接用于生产系统的顶层，根据当前的特定需求对生产进行重新配置和优化。
  • 水平和垂直集成 ：基于OPC UA的互操作性方法不仅能通过设备特定驱动确保现场设备和其他生产相关组件的水平集成，还能实现自动化层次不同层之间的垂直集成，包括车间层与生产控制层之间的连接，以及与MES和ERP系统的集成。
  • 通信方式 ：OPC UA基础设施内的通信可以使用基于XML的Web服务或基于二进制协议的UA Native方法。这两种信息交换方法旨在覆盖OPC UA所涉及的广泛应用领域，如数据密集型和可扩展的机器诊断应用（复杂详细的Web服务定义）或接近现场级关键任务的敏感应用的实