過程控制領域呈現(xiàn)新變革 過程控制領域在諸多方面已呈現(xiàn)出**面貌:DCS、PLC等控制技術不斷互補和滲透,融合二者優(yōu)勢的新型混合控制系統(tǒng)已經(jīng)在某些行業(yè)取得了大規(guī)模的應用;信息技術更深入地應用于過程控制領域,令生產(chǎn)管理與控制技術密不可分;DCS廠商已由以往的控制軟硬件供應商的角色,質變?yōu)榫哂芯C合服務能力的行業(yè)解決方案提供者,而過程控制領域所呈現(xiàn)出的這些變革,也在深刻地影響著整個工業(yè)進程?! ?span lang="EN-US">
“混合控制”并不是一個新的概念,早在多年前,就有人提出這項融合了DCS控制和PLC控制雙方優(yōu)勢的控制理念將廣泛應用于流程工業(yè),解決工業(yè)生產(chǎn)中控制孤島的問題。DCS和PLC是目前工業(yè)控制領域應用*為廣泛的兩種控制技術。PLC結構以其結構緊湊、功能簡單、速度快、可靠性高和價格低等優(yōu)點,在高速的順序控制中占據(jù)主導地位;而DCS的通訊管理能力較強,在復雜的過程控制中占據(jù)優(yōu)勢。DCS和PLC在流程工業(yè)的控制系統(tǒng)中各司其職,如電力行業(yè),鍋爐和汽機本體控制采用DCS,而程控輸煤等輔機設備則采用PLC控制。但對于一些具有連續(xù)性生產(chǎn)特性的行業(yè),如水泥行業(yè),則更期待有一種集PLC與DCS優(yōu)點于一體的控制系統(tǒng)。這種系統(tǒng)既能很好地實現(xiàn)邏輯與順序控制,并具有傳統(tǒng)PLC所具有的靈活性、低價位等優(yōu)點,又能很好地完成過程控制,以低成本來實現(xiàn)高技術水平的自動化。正是這樣的需求使得“混合控制系統(tǒng)”應運而生。
DCS適用于復雜的過程控制已成為業(yè)內(nèi)共識,但隨著超大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的不斷建設,原有的DCS架構、理念必須經(jīng)歷變革才能滿足快速發(fā)展的工業(yè)進程。業(yè)內(nèi)專家分析指出,新一代的自動化控制系統(tǒng)要能夠滿足超大規(guī)模過程的需要,控制器要向提高控制品質、便于安裝維護和節(jié)省空間發(fā)展,過程控制網(wǎng)絡要從傳統(tǒng)的冗余網(wǎng)絡進化到可多路徑優(yōu)化選擇的容錯網(wǎng)絡,系統(tǒng)功能要從傳統(tǒng)的過程控制擴展到設備的監(jiān)視與維護,同時還要進一步走向開放。各DCS廠商都在積極推出自己的新一代控制系統(tǒng),其中,霍尼韋爾的Experion PKS以其一系列的**性在石化、化工、水泥等領域贏得青睞。Experion PKS以不單單滿足用戶對于控制的需求,而是整合了資產(chǎn)管理、故障預估、異常狀況、生產(chǎn)管理等多項功能,可以顯著提高用戶資產(chǎn)的使用率和可靠性、操作效率及業(yè)務決策能力。
如今,工業(yè)生產(chǎn)不僅追求高效,對于**的需求也與日俱增。如何在控制的過程中保證**,是每個DCS的設計者們都在思考的問題。Experion PKS中加入了許多**功能,如將儀表**系統(tǒng)、火災報警系統(tǒng)都納入其中,可對突發(fā)事件及時響應。同時,為減少人為錯誤,保證系統(tǒng)可靠穩(wěn)定運行,Experion PKS將人機界面設計的盡量簡單、易操作,并在操作失誤發(fā)生時及時發(fā)出“錯誤指示”提醒操作者。Experion PKS還是**一個根據(jù)異常狀況管理協(xié)會(ASM)的研究成果,在設計時考慮了異常狀況管理的過程自動化系統(tǒng)。
除在軟件方面的**之外,硬件的革新也以為用戶節(jié)省成本、提高生產(chǎn)效率為出發(fā)點。Experion PKS的控制器C300采用傾斜30度角的豎型設計安裝,不但有利于散熱,還可以節(jié)省空間,在海上平臺等空間狹小的應用場合更顯示出其優(yōu)勢。
過程控制理念的變革也催生DCS廠商的角色正在發(fā)生質變。僅僅為用戶提供控制系統(tǒng)軟硬件和控制技術服務的企業(yè)將在市場上逐漸失去競爭力,那些擁有行業(yè)經(jīng)驗、可以利用先進的控制和信息技術、幫助用戶真正實現(xiàn)績效提升的“專家型企業(yè)”,也將*終占據(jù)過程控制市場的*高席位。如西門子正致力于在冶金行業(yè)為用戶提高產(chǎn)品質量和降低成本。西門子(中國)有限公司工業(yè)自動化與驅動技術集團自動化系統(tǒng)部總經(jīng)理斐德思曾表示:“SIMATIC PCS 7的優(yōu)勢不僅體現(xiàn)在規(guī)劃和工程實施階段,也體現(xiàn)在安裝和調試,日常操作和維護、維修和現(xiàn)代化改造中。我們將**與容錯系統(tǒng)完全集成到了SIMATIC PCS 7中,用戶無需額外了解和學習新的工程工具,所帶來的益處就是降低成本和節(jié)約時間,同時還減少了維護和維修的工作量。”而霍尼韋爾團隊則可以為煉油行業(yè)的客戶提供從原油開采、罐區(qū)監(jiān)控、原油加工、油品調和、儲運以及加油站監(jiān)控等整個供應鏈的****。在這期間,霍尼韋爾將利用專業(yè)的行業(yè)知識為用戶提供選油、油品加工、運送等多方面的專業(yè)建議,使得用戶實現(xiàn)整個供應鏈的*優(yōu)化生產(chǎn)。
這種角色的轉變在考驗著原有DCS廠商的實力,也在革新著整個過程控制市場的競爭態(tài)勢。在這一過程中,*大的受益者則是正在蓬勃發(fā)展中的流程工業(yè),無論是先進的理念還是**的技術,*終都將服務于應用,在**與實踐之間尋找*佳的契合點。