边缘控制器能否颠覆传统工业自动化格局？

寂静回声

如今，边缘计算作为云计算的一项重要补充，在构建互联工厂中的作用越来越受到重视。边缘计算实现了数据在网络边缘侧的分析、处理与储存，不仅减少了对云端依赖，也提高了数据的安全性。

但是边缘计算对数据的本地处理能力提出了很高的要求，传统的PLC控制器已无法胜任这样的工作。近些年，在工厂环境中，边缘可编程工业控制器（EPIC）大有取代传统PC、服务器和旧式硬件之势。
边缘控制器旨在提高现有自动化系统的效率，同时降低复杂性和拥有成本，可以处理更多的自动化功能，包括传统上需要PC或其它专用设备实现的功能。边缘控制器可以将PLC控制器、PC、网关，运动控制、I/O数据采集、现场总线协议、机器视觉、设备联网等多领域功能集成于一体，同时实现设备运动控制、数据采集、运算和与云端相连，以及在边缘侧协同远程工业云平台实现智能产线控制等。
边缘控制器的软件架构基本上都是采用云端和边缘两层架构，在配置于边缘（数据生成的位置）的创新软件平台上，通过集成用户管理、网络、安全性和硬件接口，创建一个应用程序和工具的生态系统，用户可以用其向流程提供比以前更丰富的功能。
边缘控制器设备利用了最新的IT 通信和物联网的先进技术，同时保留了PLC/PAC 在OT方面的优势。边缘控制器的通信有两个不同层面：一个是采集工业设备和过程数据的I/O，以及与其它工业控制设备通信，属于OT范畴；另一个是边缘设备与OT数据中心及云端服务器之间的通信，属于IT的范畴，也即属于工业互联网的范畴。作为IT和OT之间的一个物理接口，在完成工作站或生产线的控制功能基础上，提升工业设备的接口能力和计算能力，提高工业设备的适用性，所以在一定程度上能够促进IT与OT的融合。因此，边缘控制器多种技术的组合能够满足多种应用需求，因而非常适合工业应用。
与传统PLC不同，边缘控制器能够提供完整的连接解决方案，包括充当OPC或消息队列遥测传输（MQTT）服务器。由于边缘控制器是为工业环境打造的，并且开箱即用，不同于针对PC的解决方案，边缘控制器几乎不需要IT进行介入。这样可以将负担从IT转移至其它方面，并且允许运营和工程部门完全实现控制自动化。由于简化了硬件和软件许可，成本一般会比较低。
在数据处理方面，边缘控制器可以存储数据、预处理数据、响应本地请求并将规范化数据转发至中央存储。这样就减少了对中央网络和服务器的需求。与扁平文件存储相比，它还提高了过程级别的灵活性和响应能力。存储转发技术还可以在网络稳定性出问题的情况下建立容错力。
此外，在网络安全方面。边缘控制器通过简化控制系统，利用设计和运营两件工具来解决现代的安全性问题。边缘控制器嵌入了更高的安全标准，需要用户身份验证并支持多个访问级别。但是因为它们是面向着网络，因此它们包括了标准的来自网络的保护，比如说，用来阻止未经授权的内部防火墙，用来隔离信任和不信任流量的以太网接口和SSL/TLS加密以及认证。
目前边缘可编程工业控制器的应用越来越普遍，在工业自动化市场出现了新品种，引起了广泛关注。主流的产品有Honeywell的ControlEdge PLC，OPTO22 的groov EPIC，三菱电机的MELIPC MI5000、MI3000、MI2000、MI1000，研华工业物联网边缘控制器WISE-5580等。