开源软件与工业自动化相遇

水力压裂和水平钻井并不是目前德克萨斯南部油区唯一的盈利技术。另一个是开源软件，它已经稳步渗透到工业自动化领域，并为像系统集成公司首席执行官丹·阿博这样的创新者提供了机会netDNA服务。

Arbeau依赖开源软件来自动化拖车安装，移动泵送单元基于卡尔加里新波能源服务用于管理水力压裂使用的水。有了这项技术，技术人员就不再需要手动监控水箱和坑中储存的水的流速和水位。他们不再需要通过短信或其他手动方式向现场调整泵的技术人员传递指令。他们现在可以通过移动设备直接控制泵。

Arbeau使用的开源技术内置在groov EPIC中，该边缘可编程工业控制器由光电子的22．Arbeau将这些控制器中的一个放在移动泵送单元上，为Modbus / TCP发电机组控制器添加通信，可视化和安全性，用于监控泵。GROOV EPIC控制器和I / O模块不仅监控放电水平，吸力和流速，还可以向发电机组发送信号，以打开和关闭泵。它还从发电机组控制器中拉动泵的旋转速度和相关遥测等数据。这些控制器中的每一个通过使用Modbus / TCP通过信号传感器从无线传感器接收数据。

groov EPIC控制器使用两种内置的开放技术将数据发布到中央服务器:来自OpenJS基金会的Node-RED编程工具和来自Cirrus Link的Sparkplug MQTT(消息队列遥测传输)发布-订阅通信协议。由于每辆拖车上的无线互联网协议设备将控制器与蜂窝广域网络连接，现场的技术人员可以从他们的平板电脑连接网络，并远程操作泵。

netDNA的Dan Arbeau使用开源的grov EPIC处理器和Opto 22的I/O模块为新浪潮能源的移动抽油机构建了这款智能泵控制器。
由光电子22

寻求互操作性

除了简化远程访问，开源软件在满足流程行业中用户对更好的互操作性、互换性和可移植性的需求方面也发挥着关键作用。事实上，对可互操作、即插即用控制的开放标准的兴趣，正是埃克森美孚公司寻求The open Group的原因。The open Group是一家总部位于旧金山的中立供应商技术联盟。由于他们的讨论，开放小组发起了开放过程自动化论坛将于2017年初为终端用户、系统集成商和自动化供应商提供一个环境，以便在这些标准上进行协作。欲了解更多关于开放过程自动化论坛的自动化世界报道，请访问http://awgo.to/opaf。

通过这个论坛,埃克森美孚PLCnext是一种可编程逻辑控制器(PLC)菲尼克斯．受Raspberry PI和其他开放架构社区的启发，Phoenix Contact开发了这个PLC作为一个开源设备。埃克森美孚(ExxonMobil)去年在其位于新泽西州克林顿(Clinton)的试验工厂引入了这种技术，用于在边缘提供基本的计算和可配置的I/O。

除了传统的PLC, PLCnext也是一个linux设备，这意味着它允许使用传统的IEC 61131-3语言以及编程语言，如c++， c#和Python。Phoenix Contact控制系统的主要产品营销专家Yuri Chamarelli说:“我们的开源PLC可以在Eclipse、Visual Studio、matlab——几乎任何IDE[集成开发环境]编译器上运行。”

Chamarelli解释说，这意味着埃克森美孚将不再局限于一家供应商。试点工厂已经使用PLCnext验证了这一概念，但埃克森美孚的工程人员创建的基于linux的软件可以在任何开放的、支持linux的控制器上运行。

埃克森美孚计划通过将实施进入所选生产站点来开始与PLCNext的现场试验。

开源技术允许新浪潮能源公司的拖车式抽油机通过平板电脑与技术人员进行交流。由光电子22

三种开放代码

尽管对更高互操作性的需求很普遍，但这并不是自动化供应商在其产品中加入更多开源软件的唯一原因。另一个重要原因是经济。

“在过去的20年里，计算环境发生了巨大的变化，”迈克尔·瑞斯(Michael Risse)解释道跷位．这种戏剧性的变化发生在软件开发人员社区的背景下，使得他们已经花费了数百万的男事时间开发和证明了它们的守则。

“用户可以从这些库和基础块中组装软件，而不是从头开始编写，”Risse继续说。“以前遥不可及的东西现在变得便宜了，以前的长期项目现在可以快速开发。”

该公司销售工程联席主管凯文•麦克卢斯基(Kevin McClusky)表示，这款开源软件大致可分为三类归纳自动化．首先是操作系统。他表示:“Linux和Android将属于这一类。”“几乎所有运行边缘设备的人都在运行Linux。”

该公司总裁Marcia Gadbois补充道:“在全球100万台顶级服务器中，96.3%的服务器在运行，90%的云基础设施在运行。Adisra自动化软件供应商。“这意味着，随着越来越多的工厂开始用服务器和云连接和增强他们的基础设施，Linux只会继续在工业自动化市场发展。”

第二类开源软件包括应用程序，如数据库和浏览器。McClusky说，这类软件在工业领域的受欢迎程度不如其他类别的软件。重要的例外包括开源数据库PostgreSQL来自PostgreSQL Global Development Group和MySQL from甲骨文．

第三种更受欢迎的开源软件是可以嵌入到其他软件项目中的代码库。“在我们2018年的会议上，Mike Milinkovich (Eclipse基金会的执行董事)提到，当今软件项目中90%的代码都是锅炉板，”McClusky说。“软件开发人员为其软件带来的价值只有10%。”因此，具备必要才能的软件开发人员和用户通常会从开源和商业可用库的某种组合中构建他们的大部分代码。

精心审阅的vetted开源软件在边缘设备，站点定位的硬件，云定位的系统和访问所有这些系统的移动设备上起作用了工业可视化和数据处理应用的作用。礼貌adisra

其他司机

开源软件泛滥的另一个原因是互联网在工业上的使用越来越多。工业物联网(IIoT)的普及促进了超文本标记语言最新版本HTML5和TCP/IP开源版本的使用。它还促进了MQTT开放消息传递协议的使用。Gadbois指出:“MQTT的联合发明人Arlen Nipper表示，64%的工业物联网项目都使用了MQTT。她说，这个协议的开源版本可以在Eclipse上以mosquito to的形式获得。

Gadbois还认为微软已成为开源软件扩散的一个重要因素。她说:“微软过去不喜欢开源，但现在却一直在推广它。”她指出，微软已经将Linux放到了微软Azure上，并加入了开放发明网络(Open Invention Network)，该组织帮助保护Linux免受专利诉讼。此外，微软不仅为. net core、TypeScript、VS code和PowerShell等开源网站贡献了2000多个项目，而且还收购了GitHub，一个用于共享和合作开源代码的流行数字平台。

软件供应商长期以来在开发产品时广泛使用开源软件，比如Seeq的这款高级分析应用。
礼貌Seeq

代码审查

当然，从这些网站上借用代码的集成商和最终用户需要对代码进行审查，以确保其性能良好，使用安全。审查应该从对许可证的评估开始。

“首先要确定它是否是一个商业友好的开源许可证，”McClusky说。“确保它是合法使用的。”

然后，他建议确定是否允许修改源代码。“开源并不一定意味着你可以改变源代码，”他解释道。“这只是意味着你可以看到并使用它。”

除了检查许可证，还要考虑安全问题。对于这个任务，供应商建议从使用由活跃用户社区支持和维护的开源应用程序和库开始。“用户越多越好，”Chamarelli说。他的理由是，更多的人会寻找漏洞并提出修复建议，这不仅会持续改进软件，还有助于让社区领先于恶意行为者。

因为每个社区都有自己的性格，Chamarelli也建议调查您可能希望加入并获得您在社区中了解的人的参考。“而且，总是找出谁发布的代码，”他说。“愿意把他们的名字放在他们的工作背后的人不太可能做任何恶意的事情。”

任何好的审查过程还必须包括性能测试。“当你从开源社区中获取一些东西时，它是您的工作，以确保代码适用于您，”Chamarelli说明。“所以，始终测试您部署或修改的任何内容。”

审查开源软件的另一个重要方面是考虑它在产品生命周期内的成本和收益。“与内部开发的软件相比，在整个产品生命周期内运行和维护开源软件的能力变得更重要，也更具有挑战性，”该公司软件架构规划部门经理Takahiro Kanbe表示横河电机．

出于这个原因，横河开发了自己的内部标准和指导方针，用于审查它考虑纳入其产品的开源代码。Kanbe解释说:“在软件评估阶段，我们会从多个角度检查软件，比如它的领域记录、产品质量、与同类软件的比较、提供长期维护的能力，以及许可的结构。”