從通信基礎(chǔ)架構(gòu)中移除PC 后,該架構(gòu)的整體復(fù)雜性就會降低。需要的互連更少,并且可以同時管理控制和通信。
在工廠環(huán)境中,數(shù)據(jù)庫服務(wù)器是另一個常見功能,因為它們使存儲、組合、共享和保護過程數(shù)據(jù)成為可能。在大數(shù)據(jù)、云分析、機器學(xué)習(xí)和IoT 時代,由于數(shù)據(jù)更加豐富和復(fù)雜,數(shù)據(jù)庫服務(wù)器變得越來越重要。網(wǎng)絡(luò)流量越來越多,數(shù)據(jù)來自諸多格式不同的設(shè)備,也給中央服務(wù)器增加了負(fù)擔(dān)。規(guī)范化數(shù)據(jù)的額外工作包括處理和排序,這樣數(shù)據(jù)庫模式就不會變得復(fù)雜和低效。
邊緣計算技術(shù)最早是為了解決全球互聯(lián)網(wǎng)上的這些問題而開發(fā)的,方法是通過分散資源并使其更接近所要求的地理區(qū)域。邊緣控制器可以對工廠網(wǎng)絡(luò)做同樣的事情。由于邊緣控制器能夠運行自定義應(yīng)用程序(除了基本控制之外),因此可以在本地運行數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。
邊緣控制器可以存儲和預(yù)處理數(shù)據(jù),響應(yīng)本地請求并將規(guī)范化的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到中央存儲。這減少了對中央網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器的需求。與使用扁平文件存儲相比,它還提高了過程級別的響應(yīng)能力和靈活性。存儲轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)還可在網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性出現(xiàn)問題的情況下建立容錯能力。
有許多潛在的應(yīng)用程序可用,例如數(shù)據(jù)記錄和歷史數(shù)據(jù)。由于內(nèi)置了查詢邏輯和可用管理工具,當(dāng)過程數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫時,可用性更高。用戶可以將給定設(shè)備的過程值和事件的簡單存檔轉(zhuǎn)換為報告系統(tǒng),以減少本地停機時間或提高整體設(shè)備效率(OEE),并且可以直接查詢或復(fù)制到中央存儲系統(tǒng)。
本地數(shù)據(jù)庫也可用作一個或跨多個過程區(qū)域的任務(wù)計劃程序。使用過程控制語言來構(gòu)建這種邏輯可能非常麻煩,并且缺乏靈活性。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和高級編程語言,可以更好地創(chuàng)建和管理基于時間的事件機制。
結(jié)合存儲和調(diào)度需求的高級示例是批處理和配方管理。許多配方可以存儲在數(shù)據(jù)庫中并進行修改,而無需下載新的控制代碼,配方的執(zhí)行由運行人員觸發(fā),或在特定時間觸發(fā)運行。開源數(shù)據(jù)庫的質(zhì)量使其可以在邊緣控制器上提供這樣的功能,即使對于較小的設(shè)施或低成本的應(yīng)用程序,也無需設(shè)置主機PC。
由于邊緣控制器可以建立自己的與外部或云托管數(shù)據(jù)庫的連接,數(shù)據(jù)庫連接也可以朝另一個方向工作。如果將上一個示例中的配方數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)移至云存儲,則可以在許多站點上與控制器共享該數(shù)據(jù)庫。每個邊緣控制器都可以建立自己的連接,并根據(jù)需要請求參數(shù),同時允許在所有設(shè)備之間進行一致的配方管理?;蛘咄ㄟ^組合方法,使邊緣控制器安裝主數(shù)據(jù)庫的本地副本。無論在哪種情況下這種模式都可以實現(xiàn),同時減少對工廠級PC 的依賴。