Tööstusliku automaatika "aju "na on tööstusliku juhtimise intelligentse arvutamise võimalus - - ühes arvutis saavutanud läbimurde kolme põhitehnoloogia kaudu, nimelt Multi - tuum -heterogeense arvustuse, kõrge - intelligentse integreerimise ajakavaga, kõrgelt-. ja servade arvutamine.
1, mitmetuumaline heterogeenne andmetöötlus: arvutusvõimsuse kitsaskoha purunemine ja ülesande taseme saavutamine Paralleelne optimeerimine
Traditsiooniline tööstuslik juhtimine All - - üks arvutid tuginevad ühe tuuma protsessoritele, mille tulemuseks on madala efektiivsuse paralleelsed või keerulised toimingud. Mitme tuumaga heterogeenne arvutustehnoloogia integreerib arvutusüksused nagu CPU, GPU, FPGA, NPU jne, et luua arvutussüsteem "selge töö ja tõhusa koostöö jaotus":
CPU: vastutab loogilise juhtimise ja üldise arvutamise eest, näiteks ülesannete ajastamine ja süsteemihaldus;
GPU: graafika renderdamise töötlemine ja suur - skaala paralleelne arvutamine, näiteks pildi filtreerimine ja funktsioonide ekstraheerimine tööstuslikus visuaalses kontrollis;
FPGA: konkreetse algoritmi kiirendamise rakendamine programmeeritavate funktsioonidega, näiteks andurite andmete eeltöötlus;
NPU: spetsialiseerub tehisintellekti algoritmidele nagu defektide äratundmine ja ennustav hooldus.
Juhtum: Autotootmise keevitusprotsessis määrab multi {- tuum -tööstusliku juhtimise integreeritud arvuti erinevatele südamikele: üks tuum kogub reaalse - aja keevitamise voolu- ja pingeandmeid, teine aga visuaalse ülevaatuse algoritmid, et tuvastada keevisõmbluse kvaliteeti. See paralleelne töötlemisrežiim parandab andmetöötluse efektiivsust 50% ja kontrollib keevituste täpsuse viga 0,1 mm piires.
2, suure jõudlusega riistvara integreerimine: tõelise - toetamine keerukate tööstusstsenaariumide korral
Tööstuslik juhtimine All - - üks arvutid vastavad rangetele nõuetele arvutusvõimsuse, stabiilsuse ja mastaapsuse osas tööstuskeskkonnas sügava riistvara optimeerimise kaudu
Täiustatud pakenditehnoloogia: CPU ja GPU on pakendatud samale substraadile ja andmete "null latentsusaja" interaktsioon saavutatakse kõrge - kiiruse ühendamise siini kaudu, lühendades signaali ülekandetee 30%;
Tõhus soojuse hajumise moodul: loodud kõrge soojuse genereerimiseks, näiteks GPU -dele, võtab see kasutusele ühtlaste soojusplaatide ja soojuse hajumise uimede kombinatsiooni, et tagada seadmete stabiilne toimimine kõrge temperatuuriga keskkonnas 60 -kraadises keskkonnas;
Tööstusliku astme liides: pakub mitmekesiseid liideseid, nagu seeriaport, Etherneti port, USB, 5G/WiFi jne, tugisensorite plc, robotite ja muude seadmete sujuv ühendamine.
Juhtum: Mitme - tuumaga heterogeense tööstusliku juhtimise integreeritud arvuti, mis on kasutusele võetud elektroonilises tootmisettevõttes, saab üheaegselt töödelda seadme tööandmeid sadade andurite, tootmisliini visuaalse kontrolli andmete ja AGV logistika ajastamise juhiste kohta. Milsekundi taseme jälgimise ja ennustava hoolduse analüüsi kaudu on tootmisliini vähenenud 40%, säästes hoolduskulusid üle 10 miljoni jüaani aastas.
3, intelligentne tarkvara ajastamine: ressursside dünaamilise jaotamise ja ülesande optimeerimise saavutamine
Tööstusliku juhtimise tarkvarasüsteem - - ühes arvutis saavutab arvutusressursside dünaamilise jaotuse ja ülesande prioriteetide haldamise intelligentsete sõiduplaanide algoritmide kaudu
Reaalajas opsüsteem (RTOS): jälgib iga arvutusüksuse koormust, määrab automaatselt GPU -le keeruka modelleerimise ja renderdamise ülesanded ning käed numbriliste arvutusülesannete käest CPU -le töötlemiseks;
Virtualiseerimistehnoloogia: mitme - heterogeensete ressursside jagamine mitmesse iseseisvasse virtuaalsesse keskkonda, et täita erinevate tööstuslike rakenduste eraldamis- ja turvanõudeid;
AI algoritmi raamatukogu: sisseehitatud süvaõppe raamistikus ja tööstusliku kontrolli mudelisse, toetades intelligentsete rakenduste kiiret kasutuselevõttu, näiteks defektide tuvastamist ja teede kavandamist.
Juhtum: Õli torujuhtme jälgimissüsteemis analüüsib tööstuslik kontroll integreeritud arvuti rõhuandurite ja temperatuuriandurite simuleeritud signaali andmeid reaalajas mitme - südamiku heterogeense arvutuse kaudu ja kasutab GPU -d drooni kontrollipiltide intelligentseks analüüsimiseks. Süsteem saab täpselt hinnata torujuhtmete lekete riski ja tuvastada ümbritseva ebanormaalse keskkonna, vähendades reageerimise aega tundidest minutiteni.
4, põhirakenduse stsenaarium: intelligentne arvutusvõimalus juhib tööstuslikku ajakohastamist
Intelligentne tootmine: autode kokkupõrkesimulatsioonis ehitab CPU füüsilisi mudeleid, GPU kiirendab graafika renderdamist, FPGA optimeerib algoritmi täitmise efektiivsust, vähendades simulatsiooniaega tundidelt kümnete minutiteni ja tihendades tootearendustsüklid 40%.
Asjade tööstuslik internet: servade arvutussõlmena, tööstuslik juhtimine - - ühes arvutis töötleb heterogeenseid andmeid (näiteks anduri signaalid ja videovoogud) reaalajas, toetab millisekundi taseme jälgimist ja ennustavat seadme oleku hooldamist ning vähendab plahvatamata seisakuid 50%.
Digitaalne kaksik: integreerides 3D -simulatsioonimudelid reaalse - ajaoperatiivsete andmetega, tööstuslik juhtimine kõik - - ühes arvutis saavutab seadmete täieliku elutsükli halduse. Näiteks kasutas ehitusmasinate ettevõte hüdrosüsteemide eluea ennustamiseks digitaalset kaksikplatvormi, mille tulemuseks on kavandamata seisakuid 52%.
Järeldus: koos kolme põhitehnoloogiaga multi - tuum heterogeense arvutuse, kõrge - jõudluse riistvara integreerimine ja intelligentse tarkvara ajakava, tööstuslik juhtimine kõik - -. See mitte ainult ei murra läbi traditsiooniliste tööstuslike juhtimisseadmete arvutamise kitsaskoha, vaid edendab ka sügavaid muutusi sellistes valdkondades nagu intelligentne tootmine, tööstuslik asjade internet ja digitaalsed kaksikud reaalse - ajaandmete töötlemise, aruka otsuse - tegemise ja ühise kontrolli kaudu. Tulevikus, koos tehnoloogia pideva arenguga, vabastab tööstuslik kontroll kõik - - üks arvutid tööstuse 4.0 protsessis suurema väärtuse ja muutub ülemaailmse tööstusliku uuendamise peamiseks edasiviivas jõuks.