用于制造和过程控制应用的增强现实

一种独立的全息计算设备旨在提供过程数据的3-D增强现实(AR)视图，可与集成人机界面/监控和数据采集(HMI/SCADA)软件结合使用。为了理解这些新工具的优势，有时退后一步，仔细看看制造和过程控制自动化技术的发展是很有趣的。

可编程逻辑控制器(PLC)的概念在近50年前首次亮相，其影响可以在今天的许多自动化解决方案中找到。不久之后，基于pc的软件出现了，尽管早期的迭代主要是基于文本的。

微软的Windows操作系统和图形用户界面(GUI)的使用为自动化软件提供了一种通过二维图形符号监控和控制设备的方法，多年来，这种方法的能力和复杂性都在增长。相比之下，在更短的时间内，处理器从32位发展到64位，并引入了过程控制领域的范式转换。关键任务数据可以以极快的速度收集，以前用于HMI/SCADA软件的2d图像现在可以快速呈现为3d，提供几乎栩栩如生的连接对象和环境的表示。

这些技术进步已经成为未来创新的基石。PLC为基于pc的控制提供了必要性，从而导致了gui的出现，使操作员的生活更容易，从而导致了图形处理的进步。下一步是使用带有“数字双胞胎”的全息计算设备。

其他基于位置的功能

与全息计算设备的兼容性是制造或过程控制应用中可用的众多增强现实和数据移动性功能之一。现代HMI/SCADA软件中的其他基于位置的功能包括:

• 近场通信(NFC)．这允许用户创建到任何受支持设备的连接，而不需要物理连接，使用户能够通过自动连接远程监控或配置数据和设置，而不需要额外的基础设施。
• 全球定位系统(GPS)．GPS利用纬度和经度信息来显示与该位置和相关设备相关的数据。移动用户可以查看预先配置的用户物理位置信息。
• 光学字符识别．OCR允许移动设备从扫描的标准字母数字字符中获取信息。
• 条形码．这种类型的扫描利用与设备相关的物理标签，有助于防止操作人员混淆。
• 二维码(快速响应码)．这允许用户扫描设备上预先建立的物理QR码，并实时检索有关该设备的当前和历史信息。

AR应用的好处

典型的工业4.0 AR场景可能涉及培训、模拟、维护、远程协助或许多其他用例。例如，使用带有HMI软件的集成设备的技术人员可以查看天花板，并查看有关加热、通风和空调(HVAC)系统的相关信息，设备如何布局，并了解诸如压力和流量等规格。隐藏在衬里和假天花板后面的装置和聚合物也可以可视化，以及它们当前的状态信息。通过这种方式，可以更快地检测和纠正错误。

如果通风工作不正常，也许原来不是风扇的问题，而是电源的问题。在AR环境中可以很快看到这个实例。然后，操作员可以调出相应的电路图和信号状态。维护说明之类的文档也可以以上下文敏感的方式打开。

这些AR场景的目标是在工厂、建筑物和复杂的多资产环境中快速找到解决方案。配备集成HMI等解决方案的工人可以通过连接的设备立即与服务代表取得联系，并提供或接收维修指令，以及相应的交互式全息图。

除了基于“增大化现实”技术

开发人员和用户正在推动增强现实中硬件和软件的发展边界。正如制造和过程控制技术从最早的PLC发展到DOS，再到2d gui和64位计算，最终不可避免地会有新的想法扩展今天的增强现实功能。

梅丽莎Topp他是Iconics Inc.全球营销高级总监。由制作编辑克里斯·瓦夫拉编辑，控制工程， CFE传媒，cvavra@cfemedia.com．

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关键概念

• 增强现实(AR)专为制造和过程控制应用而设计，并为用户提供全息3d视角。
• 4.0工业可以为增强现实应用提供额外的见解。
• 使用基于“增大化现实”技术旨在帮助用户在越来越复杂的应用程序中快速找到解决方案。

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