• 2019-07-20

    IAP比PLC有更大(dà)優勢 工(gōng)廠互聯必不可少

工(gōng)控領域除了西門子、羅克韋爾、歐姆龍等外(wài)企活躍于中(zhōng)國工(gōng)業市場之外(wài),還有一(yī)群土生(shēng)土長于中(zhōng)國本土的企業。他們擅長集成各家工(gōng)業控制器和系統,還在此基礎之上研發出跨越不同控制系統的通用工(gōng)業控制平台。這其中(zhōng),尤以福建中(zhōng)海創集團公司(以下(xià)簡稱“中(zhōng)海創”)的工(gōng)業自動化通用技術平台IAP爲代表,充分(fēn)展現出以中(zhōng)國特色新型工(gōng)業爲基礎的自主研發工(gōng)業控制系統的優勢。

IAP是互聯工(gōng)廠必不可少的部分(fēn)

目前工(gōng)業界常用的控制系統一(yī)般是DCS(分(fēn)布式控制系統)或PLC(邏輯編程控制器),而中(zhōng)海創的IAP控制平台則是跨平台系統,它将西門子、羅克韋爾、歐姆龍、NEXCOM等工(gōng)控行業著名廠家的控制器集成在同一(yī)平台上,執行标準的控制算法組态。而且,IAP不僅僅将不同廠家的控制器集成停留在數據的互聯互通層面上,還将集成深入到所有控制算法的内核上,在組态同構的基礎上實現了工(gōng)廠各個生(shēng)産過程和管理信息的互聯互通。

IAP的優勢在于:它是目前世界上唯一(yī)能夠實現這種集成的軟件系統,在實現未來工(gōng)廠互聯方面具有先進性能。中(zhōng)海創的負責人表示,一(yī)個能夠執行标準的控制算法組态的通用平台,是“未來互聯工(gōng)廠”必不可少的組成部分(fēn)。

該負責人認爲,無論是我(wǒ)國的兩化融合戰略,還是德國的工(gōng)業4.0戰略,都需要一(yī)種新技術,它能把未來工(gōng)廠之間以及工(gōng)廠内部的各個環節連接起來,實現智能的、透明的、協同的互聯,而不是簡單的數據交換。IAP控制平台就是具備了這種特質的一(yī)項新技術,同時它也是一(yī)種典型的超系統(systemof systems)新技術,不僅實現了異構控制的同構計算,而且完成了控制技術與信息技術的整體(tǐ)融合,爲解決複雜(zá)系統的軟件工(gōng)程問題開(kāi)辟了新的技術途徑,同時也成爲工(gōng)業4.0技術框架的重要基礎。

IAP相對PLC有更大(dà)優勢

現在,國内的工(gōng)業界熱烈關注和讨論“中(zhōng)國智造”、“工(gōng)業4.0”和“工(gōng)業互聯網”的理念,中(zhōng)海創的主張是,無論是“中(zhōng)國智造”、“工(gōng)業4.0”還是“工(gōng)業互聯網”,都需要實現工(gōng)廠互聯。

構建未來互聯工(gōng)廠的目的是爲了創造智能制造的環境和機制。工(gōng)廠互聯了,産業鏈才能實現在智能狀态下(xià)的緊密結合。互聯工(gōng)廠,不僅僅是将産業鏈上的數據信息整合起來,更重要的是工(gōng)廠内部的各個生(shēng)産環節也能夠相互協同。

然而,互聯工(gōng)廠的實現還面臨着許多重要的問題和挑戰,主要體(tǐ)現在:互聯工(gōng)廠還沒有一(yī)套完整的技術标準和規範做支撐,工(gōng)廠之間的協同機制和方法還沒有建立起來,互聯工(gōng)廠的軟件工(gōng)具和組态元件等技術體(tǐ)系還沒有發展到相對成熟的階段。

福建中(zhōng)海創的IAP是目前世界上唯一(yī)能夠實現控制組态跨硬件平台的新技術,它的基于“通用硬件、工(gōng)具軟件和組态元件”的體(tǐ)系架構,以及面向控制對象的設備管理、控制組态的動态重構、常規控制與先進控制的同構組态等技術特性,決定了它與目前工(gōng)業界常用的DCSPLC控制系統之間存在較大(dà)的差異。特别是IAP技術徹底改變了目前占據制造業自動化市場半壁江山的PLC的編程方法,使得IAP具有更大(dà)的競争優勢。

但是,一(yī)個産品并不能解決一(yī)個産業的問題。在該負責人看來,構建未來互聯工(gōng)廠,必須依托政府的支持,在技術标準領域積極推進智能制造共性規範的建設;引導有重大(dà)影響力的企業,深入開(kāi)展工(gōng)廠互聯互通的試驗研究和應用實踐,不斷完善和提升工(gōng)廠互聯的通訊性能與協同控制等方面的技術品質。

提高分(fēn)布式數據處理能力是關鍵

據了解,IAP目前已經在電(diàn)力、化工(gōng)等領域得到應用,後續還将拓展到礦山、軌道交通等多個領域。IAP在大(dà)型發電(diàn)機組中(zhōng)的應用涉及電(diàn)力生(shēng)産的全流程,包含了機爐的協調控制、鍋爐蒸汽溫度的預測、汽輪機調節、機組整組自動啓停等複雜(zá)的控制過程。IAP也在電(diàn)站的輔助系統中(zhōng)獲得應用,并且首次将具有大(dà)量現場總線的配置與IAP控制平台結合起來,使得這一(yī)方面的應用和常規的輸入輸出應用完全一(yī)緻,降低了現場總線技術的應用成本。在實際應用中(zhōng),IAP控制平台還集成了大(dà)量的第三方的數據,使之能夠爲完全異構的大(dà)系統提供統一(yī)的人機界面與數據管理環境。最近,IAP控制平台正在1000MW發電(diàn)機組和20萬噸/年聚乙烯醋酸乙烯酯(EVA)工(gōng)程項目中(zhōng)進行調試,預期都将在近期正式投運。

未來5~10年,IAP的研發方向主要在兩個方面:即控制技術的服務化和智能化。該負責人介紹,中(zhōng)海創已經通過IAP技術的研發,完成了控制系統的平台化。也就是采用超系統的方法,實現了一(yī)種與控制器、控制算法和控制對象均無關的通用控制平台。針對分(fēn)布實時嵌入式系統的複雜(zá)性,研究大(dà)型信息物(wù)理系統CPS控制一(yī)體(tǐ)化和标準化技術。同時開(kāi)展控制技術服務化的研究計劃,即将目前所有工(gōng)業用戶隻能自行解決其生(shēng)産過程自動化問題的狀況改變爲可由特定的公共基礎設施提供專業的控制技術的服務,從而爲面向全供應鏈和價值鏈的智能制造體(tǐ)系的建立創造必要的環境。另一(yī)方面,中(zhōng)海創将利用IAP控制平台組态元件的結構,研究開(kāi)發具有智能控制特性的最小(xiǎo)顆粒度的可複用的組态元件,爲智能控制技術的工(gōng)程實現提供必要的條件。

他同時指出,要實現以上所述兩個方面的研究目标,最重要的問題是要解決好分(fēn)布式數據庫的實時處理,使之在應用過程中(zhōng)與集中(zhōng)式的實時數據庫完全等價,以滿足大(dà)系統與大(dà)數據的應用需求。


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