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一 PlantWeb工廠管控網(wǎng)的組成 PlantWeb工廠管控網(wǎng)基于現(xiàn)場的體系結(jié)構(gòu)提供了設(shè)備管理、過程控制和管理執(zhí)行的自動(dòng)化解決方案，它包括3個(gè)關(guān)鍵的組件：智能化的現(xiàn)場設(shè)備、標(biāo)準(zhǔn)化平臺(tái)、一體化的模塊化軟件。 這些聯(lián)網(wǎng)的組件以開放的通信標(biāo)準(zhǔn)來連接，在現(xiàn)場級(jí)采用FF現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)，在工廠級(jí)采用以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，不同應(yīng)用平臺(tái)之間的數(shù)據(jù)交換則采用OPC。 在這樣的一個(gè)方案中，所有的組件猶如網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)，同時(shí)收集、發(fā)布和使用信息。概括來說，PlantWeb工廠管控網(wǎng)的工作方式如下： (1)智能化現(xiàn)場設(shè)備收集信息； (2)DaltaV自動(dòng)化系統(tǒng)為過程提供方便的控制、管理和信息； (3)AMS軟件處理信息以增加設(shè)備管理功能。 PlantWeb工廠管控網(wǎng)不同于傳統(tǒng)的過程自動(dòng)化方案，其優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在下述幾方面： (1)在工程上，PlantWeb工廠管控網(wǎng)的目標(biāo)是高效地收集和管理來自智能化現(xiàn)場設(shè)備的信息資源； (2)在設(shè)計(jì)上，它是以FF現(xiàn)場總線為基礎(chǔ)的； (3)它是網(wǎng)絡(luò)化的，而不是集中的； (4)它的結(jié)構(gòu)的每個(gè)層次都采用標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)； (5)它提供管理執(zhí)行和設(shè)備管理，而不僅僅是過程控制。 除了節(jié)省安裝費(fèi)用外，這種開放的、一體化的結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的結(jié)果，還能為您的工廠增加實(shí)實(shí)在在的競爭優(yōu)勢(shì)。 具體地說，這種優(yōu)勢(shì)通過以下幾個(gè)方面來實(shí)現(xiàn)： (1)減少過程偏差； (2)增加工廠設(shè)備的可用率； (3)減少投資和工程花費(fèi)； (4)減少操作和維護(hù)費(fèi)用； (5)簡化規(guī)章的符合性。 部分的收益能通過采納這種結(jié)構(gòu)的一部分而實(shí)現(xiàn)，但只有將3個(gè)組件綜合應(yīng)用才能達(dá)到完整的競爭優(yōu)勢(shì)。 二 PlantWeb工廠管控網(wǎng)的功能 PlantWeb工廠管控網(wǎng)的3個(gè)關(guān)鍵組件協(xié)同工作，為您的工廠提供了3個(gè)關(guān)鍵的功能：過程控制、設(shè)備管理和管理執(zhí)行。過程控制使您能以最少的花費(fèi)提高工廠性能；設(shè)備管理幫助您節(jié)省維護(hù)費(fèi)用和全面提高工廠設(shè)備可用率；管理執(zhí)行則改進(jìn)經(jīng)理的決策過程并提供有關(guān)工廠和過程的其他新信息。 1. 過程控制 PlantWeb工廠管控網(wǎng)基于現(xiàn)場的結(jié)構(gòu)提供了緊密、有效的控制以達(dá)到更佳的過程性能，通過與地點(diǎn)無關(guān)的控制，增加了新層次的靈活性、規(guī)模可變性和可承受性。 傳統(tǒng)的工廠控制由分散控制系統(tǒng)(DCS)來完成，若您想增加一些回路或功能，通常必須對(duì)DCS進(jìn)行擴(kuò)大投資。這包括額外的用于控制室、工程實(shí)施等所需的費(fèi)用。 現(xiàn)在，基于現(xiàn)場的結(jié)構(gòu)帶來了全新的面貌，若您采用FF現(xiàn)場總線，您將能實(shí)現(xiàn)與地點(diǎn)無關(guān)的控制。像PID等功能塊可運(yùn)行在任何有意義的地點(diǎn)，無論是在控制系統(tǒng)、變送器、閥門或其他設(shè)備中。將控制功能放到現(xiàn)場設(shè)備能釋放控制系統(tǒng)的容量，以便其能發(fā)揮更高的功能，如高級(jí)控制等。 由于艾默生過程管理的現(xiàn)場總線設(shè)備采用一組通用的功能塊，無論控制功能是在何處完成的，控制策略的執(zhí)行都將保持不變。結(jié)果是設(shè)備擁有異常的靈活性以及規(guī)模可變的能力。您能從一兩個(gè)回路開始——以合理的費(fèi)用——然后根據(jù)您的需要和費(fèi)用情況，以可以承受的速度逐步擴(kuò)展規(guī)模，方便地在日后增加更多的回路或功能。 2. 設(shè)備管理 利用現(xiàn)場智能設(shè)備和系統(tǒng)的功能，設(shè)備管理幫助您降低費(fèi)用和提高生產(chǎn)率。 過程控制涉及到對(duì)過程內(nèi)容的監(jiān)控、測(cè)量和管理，而設(shè)備管理涉及到對(duì)過程中運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行同樣的工作。這不僅包括您的閥門、變送器、分析儀和其他現(xiàn)場設(shè)備，而且還包括轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備如泵和電動(dòng)機(jī)等。 PlantWeb工廠管控網(wǎng)的AMS設(shè)備管理軟件使得您能更好地管理工廠的設(shè)備。例如，AMS使得維護(hù)人員只需按幾個(gè)鍵，就可遠(yuǎn)程檢查和組態(tài)一臺(tái)設(shè)備，在維護(hù)車間或控制室的人員能連續(xù)監(jiān)測(cè)設(shè)備狀態(tài)，可立即發(fā)現(xiàn)問題所在。 3. 管理執(zhí)行 PlantWeb工廠管控網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了過程控制和業(yè)務(wù)管理信息之間的無縫集成，覆蓋范圍從設(shè)備級(jí)到用于過程優(yōu)化的工廠和業(yè)務(wù)系統(tǒng)、維護(hù)管理、資源規(guī)劃和其他企業(yè)管理功能。 過程控制和設(shè)備管理只是您業(yè)務(wù)的一部分，銷售人員為您的產(chǎn)品取得定單，物流機(jī)構(gòu)將產(chǎn)品發(fā)送到用戶，基于現(xiàn)場結(jié)構(gòu)的管理執(zhí)行功能提供這些活動(dòng)的基本鏈接，而這些都確實(shí)正在您的工廠中發(fā)生。 例如，您也許要用像SAP的R/3管理執(zhí)行系統(tǒng)，協(xié)調(diào)過程信息和庫存數(shù)據(jù)及用戶定單信息，以便確認(rèn)您是否能滿足一個(gè)緊急定單；或者，您需要在工廠級(jí)的維護(hù)管理軟件中使用來自智能現(xiàn)場設(shè)備管理信息。 OPC提供了溝通工廠底層和業(yè)務(wù)管理之間的有價(jià)值的橋梁，并且，隨著互聯(lián)網(wǎng)和易于使用的瀏覽器功能的完善，在企業(yè)任何地方的人們都能輕易獲得所需信息，從而更好地管理過程、工廠和業(yè)務(wù)。 管理執(zhí)行的諸多好處之一是它使得您能更容易達(dá)到法規(guī)的要求，這是額外增加到管理執(zhí)行功能上的——例如批處理跟蹤和執(zhí)行，或用于滿足法規(guī)的文檔保存——這些都包含在PlantWeb工廠管控網(wǎng)結(jié)構(gòu)之中。 三 PlantWeb工廠管控網(wǎng)的效益 PlantWeb工廠管控網(wǎng)基于現(xiàn)場的結(jié)構(gòu)代表過程自動(dòng)化的未來，但您不必去等待其突破性的效益，它們?cè)诮裉炀涂蓪?shí)現(xiàn)。 a. 減少過程偏差 每天，PlantWeb工廠管控網(wǎng)都為您提供強(qiáng)大的功能和靈活性，以便更精確地控制您的過程。 b. 增加工廠的可用率 PlantWeb工廠管控網(wǎng)幫助您減少了非計(jì)劃停車時(shí)間，縮短了過程轉(zhuǎn)變時(shí)間，并保持您的過程狀態(tài)和運(yùn)行工況良好。 c. 減少投資和工程費(fèi)用 隨著過程的建立，PlantWeb工廠管控網(wǎng)能節(jié)省您的開支。一些公司表明儀表項(xiàng)目的節(jié)省能達(dá)到30%或更多。 d. 減少操作和維護(hù)費(fèi)用 PlantWeb工廠管控網(wǎng)配備了更有效地管理過程及設(shè)備的工具，減少了不必要的維護(hù)，并對(duì)必要的維護(hù)進(jìn)行了精簡。 e. 更好地滿足安全和環(huán)境要求 通過方便的信息訪問和自我存檔、工程、控制和維護(hù)工具，PlantWeb工廠管控網(wǎng)使您更容易達(dá)到法規(guī)要求。 四 成功案例 1. 在太原光華玻璃廠的成功應(yīng)用 應(yīng)用于該廠新的浮法玻璃生產(chǎn)線，DeltaV系統(tǒng)擁有800多個(gè)輸入輸出點(diǎn)，3個(gè)工作站，2對(duì)冗余控制器，31臺(tái)FF現(xiàn)場總線儀表，20多臺(tái)各類HART儀表和閥門，一體化的AMS管理軟件。2000年4月26日生產(chǎn)線點(diǎn)火投產(chǎn)。 “與傳統(tǒng)DCS相比，DeltaV的卡件少多了，現(xiàn)場總線儀表的安裝與調(diào)試也方便了許多”，浮法一廠工程師郝振瀛先生說。 2. 在唐山遷安水泥廠的成功應(yīng)用 1999年6月8日，艾默生過程管理與唐山推進(jìn)機(jī)電一體化小組簽訂了唐山遷安水泥廠的項(xiàng)目合同。系統(tǒng)包括5臺(tái)FF現(xiàn)場總線變送器，系列完整的HART儀表等。DeltaV系統(tǒng)包括4臺(tái)工作站及4對(duì)控制器。2000年7月順利投產(chǎn)。 “PlantWeb的結(jié)構(gòu)比常規(guī)的DCS簡化了很多，DeltaV控制系統(tǒng)的組態(tài)十分簡單”，唐山市機(jī)電一體化項(xiàng)目組孫進(jìn)生教授說。 3. PlantWeb信息集成和遠(yuǎn)程訪問 在清華大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室，DeltaV系統(tǒng)可以很方便地通過清華校園網(wǎng)、中國教育網(wǎng)與Internet相聯(lián)。 “FF現(xiàn)場總線是最新的自控技術(shù)，在我們的集成實(shí)驗(yàn)室中選用了DeltaV和AMS系統(tǒng)”，清華大學(xué)陽憲惠教授說。 |
