智能控制与HMI软件：赋能工程师构建新一代IIoT网络

Parker Hannifin马里萨·塔克对话资深编辑Patrick Waurzyniak

Marissa，运动控制器在工业物联网（IIoT）中扮演何种角色？涉及哪些软件？

我认为可编程自动化控制器（PAC）在IIoT中扮演更核心角色。除机器逻辑外，PAC集成运动控制与嵌入式HMI，组件共享同一逻辑无需标签传递，大幅缩减编程时间并原生支持IIoT能力。

例：位置误差原属运动控制器专有，嵌入式HMI可直接访问。若HMI具Web服务器功能，可即时向现场操作员与厂长推送邮件/短信告警。传统架构需运动控制器→PLC→HMI多级传递，数据流转复杂且不确定。单一编程软件、单一硬件设备的紧密集成让信息触手可及。

嵌入式HMI开发者需支持多用户组与凭证，可按角色定制界面。

机器内部信息流畅固然重要，机器间互通同样关键。IEC 61131-3编程标准确保不同厂商设备语言一致，利于集成商互联系统，迈向IIoT必经之路。OMAC推动PackML标准，进一步规范标签集供网络共享。

底层设备（气动阀、位置传感器）不也应接入物联网吗？

挑战在于将底层数据转化为有用信息。方案一：设备端处理后经高性能总线或直连云端——成本高且难聚合数据。方案二：IO-Link串行协议低成本采集温度、电磁阀、阀岛等基础数据。保持总线简洁，由PAC/PLC汇聚处理后发布网络。PAC自带嵌入式HMI可Web发布。例：气动系统持续监测分贝，仅传当前值至PAC IO-Link。PAC运行厂商开发的IEC 61131-3功能块，识别异常噪音模式预警泄漏，推送至维护人员HMI，实现预防性维护。

数据如何上云？软件层面如何支撑？

车间与IT仍存鸿沟。多厂区跨国企业云存储理想。组件厂商应助机床制造商轻松对接IT。机床制造商擅长IEC语言编程PLC/PAC，应寻找集成化机器控制方案，简化信息流并易于共享至IT服务器。欧洲推动的OPC-UA客户端-服务器协议扩展性强，成机器-机器、机器-SCADA、机器-服务器通用传输标准，正成IoT标准。选型关注：内置工具几点击建立OPC-UA连接，共享IEC程序标签即可发布数据，后续交由IT运维。

云端数据有用吗？关键数据如何触达车间操作员？

视用例而定。任何考虑IIoT者（操作员、OEM、厂主）应先定义用例。车间经理需OEE数据，属内部敏感信息，宜用内网服务器。若机床嵌入式HMI带Web服务器，用户凭凭证通过iOS/Android随时查看OEE，无需外部云——即“雾计算”。

采购需监控多厂区多产线良率，外部服务器不可或缺。为降风险，仅发布总产出而非良率细节。云方案虽需外部服务器，但揭示两点：内网/雾网络通常更安全；多数云按量计费。

营销炒作工业4.0，但每个用户应自问：“我如何用信息？”云未必必要。

如此互联会推高成本吗？

可能，但非必然。昂贵在于3-4年后：若今选设备不支持Web服务器/OPC-UA，或采用碎片化设计而非单机PAC，后期改造极贵。补救需买直连云昂贵传感器，另建定制层/网站。避免成为此局。

Day One即将IIoT纳入机器设计。新应用开发处于完美转型窗口，即便组织暂不考虑。今日选择可省日后数十万美元。

选支持IO-Link底层设备低成本取数；用标准协议低成本聚合多源数据；单一编程软件单一控制器简化开发；确保控制器具备客户端-服务器能力无需额外网关；善用雾计算——PLC带Web HMI可能满足所有用例；若需上云，确保控制器软件易建OPC-UA连接，让IT专注所长。

明智选择让IIoT转型极具性价比，但决策须当下做出。