Una Arquitectura Reconfigurable para Sistemas de Control Industrial: Visión General y Desafíos
Autores: Liu, Lisi; Xu, Zijie; Qu, Xiaobin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Una Arquitectura Reconfigurable para Sistemas de Control Industrial: Visión General y Desafíos
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Sistemas de control industrial tradicionales
Arquitectura
Infraestructura
Módulos de control reconfigurables
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
La arquitectura cerrada y el modelo de operación independiente de los sistemas de control industrial tradicionales limitan su capacidad para aprovechar los recursos de infraestructura ubicuos para un desarrollo más flexible e inteligente. Esta restricción obstaculiza su capacidad para responder de manera rápida, económica y sostenible a las demandas de personalización masiva. Las propuestas existentes para arquitecturas abiertas y en red han fracasado en romper el ciclo vicioso de arquitecturas cerradas y modelos de operación independientes porque no abordan el problema central: el acoplamiento estrecho entre los dominios de control, infraestructura y actuadores. Este documento propone una arquitectura reconfigurable que desacopla estos dominios, estructurando el sistema de control en tres planos: control, infraestructura y actuador. El sistema de control numérico por computadora (CNC) sirve como un ejemplo principal para ilustrar esta arquitectura reconfigurable. Después de revisar arquitecturas abiertas y en red y discutir las características de esta arquitectura reconfigurable, este documento identifica tres desafíos clave: funcionalidad de control determinista, el desacoplamiento de módulos de control de infraestructuras y la gestión de módulos de control, infraestructuras y actuadores. Cada desafío se examina en detalle y se proponen soluciones potenciales basadas en tecnologías emergentes.
Descripción
La arquitectura cerrada y el modelo de operación independiente de los sistemas de control industrial tradicionales limitan su capacidad para aprovechar los recursos de infraestructura ubicuos para un desarrollo más flexible e inteligente. Esta restricción obstaculiza su capacidad para responder de manera rápida, económica y sostenible a las demandas de personalización masiva. Las propuestas existentes para arquitecturas abiertas y en red han fracasado en romper el ciclo vicioso de arquitecturas cerradas y modelos de operación independientes porque no abordan el problema central: el acoplamiento estrecho entre los dominios de control, infraestructura y actuadores. Este documento propone una arquitectura reconfigurable que desacopla estos dominios, estructurando el sistema de control en tres planos: control, infraestructura y actuador. El sistema de control numérico por computadora (CNC) sirve como un ejemplo principal para ilustrar esta arquitectura reconfigurable. Después de revisar arquitecturas abiertas y en red y discutir las características de esta arquitectura reconfigurable, este documento identifica tres desafíos clave: funcionalidad de control determinista, el desacoplamiento de módulos de control de infraestructuras y la gestión de módulos de control, infraestructuras y actuadores. Cada desafío se examina en detalle y se proponen soluciones potenciales basadas en tecnologías emergentes.