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    身處當(dāng)今復(fù)雜多變的全球經(jīng)濟(jì)形勢，過程工業(yè)所面臨的挑戰(zhàn)數(shù)倍于以往任何時(shí)候。在這樣的背景下，對于過程控制系統(tǒng)的需求已不僅限于實(shí)現(xiàn)簡單的控制功能，而是能夠成為一套管理工廠生產(chǎn)，降低能源消耗，控制成本，減少排放并提供實(shí)時(shí)精確的現(xiàn)場數(shù)據(jù)，以支持生產(chǎn)管理和商業(yè)決策的工具。

    解決方案并不僅僅依賴于技術(shù)，更取決于技術(shù)背后的專業(yè)技能。施耐德電氣為制造工業(yè)和過程工業(yè)提供解決方案的經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)超過40年，擁有一段深深地植根于技術(shù)革新和開放標(biāo)準(zhǔn)的歷史。今天，基于同樣的精神我們推出了“PlantstruxureTM”。PlantstruxureTM是基于現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)和國際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，以提升用戶生產(chǎn)效率為宗旨的專業(yè)過程自動(dòng)化控制系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)是施耐德電氣整合其以往不斷革新的產(chǎn)品于2009年推出的新系統(tǒng)。從項(xiàng)目應(yīng)用維度而言，PlantstruxureTM可以幫助用戶實(shí)現(xiàn)從企業(yè)級、工廠級、控制級、一直到現(xiàn)場級的透明管理。從用戶生命周期維度上講，PlantstruxureTM可以幫助用戶在整個(gè)項(xiàng)目的生命周期提升價(jià)值。施耐德電氣深知每個(gè)應(yīng)用都有其獨(dú)特性，正是基于這種理解，我們提供了這套可供用戶剪裁的系統(tǒng)來滿足對各種生產(chǎn)過程的控制需求，包括離散控制，批量控制，連續(xù)控制，安全控制以及由上述控制系統(tǒng)組合而成的混合控制。PlantstruxureTM具備很多獨(dú)一無二的特性，如全局?jǐn)?shù)據(jù)訪問，集中和分布式構(gòu)架，熱備冗余系統(tǒng)等等。這意味著PlantstruxureTM可以滿足客戶對過程自動(dòng)化的所有需求。PlantstruxureTM協(xié)同自動(dòng)化控制系統(tǒng)具有以下特性：

? 協(xié)同性——提升控制效率

    PlantstruxureTM的開放性可以實(shí)現(xiàn)與其他工業(yè)或商務(wù)軟件的信息交互，并通過您偏好的方式提供生產(chǎn)過程信息，從而實(shí)現(xiàn)構(gòu)建一個(gè)協(xié)同的系統(tǒng)環(huán)境。為了使PlantstruxureTM各子系統(tǒng)之間以及和第三方的軟硬件能夠協(xié)同工作，PlantstruxureTM提供了最大程度的開放性。基于“透明就緒”以太網(wǎng)解決方案和主流總線技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，保證了任何采用工業(yè)以太網(wǎng)和主流總線技術(shù)的硬件產(chǎn)品之間可以進(jìn)行互聯(lián)。軟件層面，PlantstruxureTM的各種軟件系統(tǒng)都采用了開放的接口，比如SCADA軟件提供了開放的COM口，而企業(yè)歷史數(shù)據(jù)庫、制造執(zhí)行系統(tǒng)以及批量控制系統(tǒng)等工廠級運(yùn)行軟件，都可以通過開放接口和ERP系統(tǒng)在企業(yè)級實(shí)現(xiàn)信息整合，以幫助用戶全面掌握商業(yè)運(yùn)行狀況。此外，施耐德電氣所提供的協(xié)同自動(dòng)化系統(tǒng)中不管是產(chǎn)品、系統(tǒng)還是相關(guān)的服務(wù)都及時(shí)遵循了ISA、IEC、IEEE等大量的國際標(biāo)準(zhǔn)。比如PlantstruxureTM的系統(tǒng)工具UAG是基于ISA88標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)的；功能性安全Quantum解決方案從設(shè)計(jì)角度而言遵循了IEC61508和IEC61511相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；除此之外，為了更好的和配電系統(tǒng)在通訊層面進(jìn)行整合，我們的通訊產(chǎn)品嚴(yán)格符合變電站自動(dòng)化IEC60870標(biāo)準(zhǔn)。

? 全局性——實(shí)現(xiàn)性能最優(yōu)化

    PlantstruxureTM通過在同一環(huán)境下集成生產(chǎn)過程和能源使用信息，實(shí)現(xiàn)操作性能的最優(yōu)化。這使得用戶的操作能夠?qū)崿F(xiàn)真正的全局性。

? 規(guī)模延展性——適應(yīng)系統(tǒng)改造和升級需求

    PlantstruxureTM可以用于構(gòu)建從數(shù)十點(diǎn)到數(shù)十萬點(diǎn)的系統(tǒng)。這種規(guī)模的延展性意味著客戶可以從規(guī)模較小系統(tǒng)開始投運(yùn)，之后可根據(jù)實(shí)際需求的變化不斷擴(kuò)建。

? 集成性——降低風(fēng)險(xiǎn)

    從控制設(shè)備到MES系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)具備本質(zhì)上的集成性。這是因?yàn)樵诿總€(gè)系統(tǒng)組件設(shè)計(jì)之初，就已考慮到組件之間以及組件和施耐德電氣技術(shù)伙伴的產(chǎn)品之間如何實(shí)現(xiàn)集成性。

? 靈活性——每一個(gè)客戶的系統(tǒng)對我們來說都是獨(dú)一無二的

   PlantstruxureTM支持各種用戶需要的系統(tǒng)構(gòu)架。在這樣的一個(gè)控制系統(tǒng)中，您可以實(shí)現(xiàn)從單站點(diǎn)控制，多站點(diǎn)控制，分布式控制，集中式控制，離散控制，過程控制，安全控制到批量控制的多種控制方式。

      與其它廠商提出的類似系統(tǒng)相比，PlantstruxureTM具有以下特點(diǎn)和優(yōu)勢：

? 施耐德電氣的協(xié)同自動(dòng)化PlantstruxureTM系統(tǒng)是施耐德電氣整體能源解決方案（EcoStruxureTM）構(gòu)架的一部分，它的獨(dú)特優(yōu)勢在于與配電解決方案緊密結(jié)合，很好的整合了工業(yè)自動(dòng)化和配電應(yīng)用，更接近客戶的需求。

? PlantstruxureTM整合了施耐德電氣獨(dú)有的先進(jìn)和開放技術(shù)。比如在以太網(wǎng)系統(tǒng)里，在設(shè)備級采用了工業(yè)以太網(wǎng)菊花鏈技術(shù)，幫助用戶節(jié)省了在交換機(jī)設(shè)備上的成本，用戶認(rèn)可度非常高；采用施耐德電氣管理型交換機(jī)構(gòu)建的冗余環(huán)網(wǎng)，容錯(cuò)性非常高，當(dāng)從PAC、網(wǎng)絡(luò)到SCADA都采用了這樣冗余的以太網(wǎng)技術(shù)時(shí)，可以在整個(gè)系統(tǒng)存在10處斷線的情況下，仍然保證系統(tǒng)的運(yùn)行狀況可以被操作人員及時(shí)的監(jiān)控。

? 新增加了系統(tǒng)級測試。在保證整合的效果方面，施耐德電氣所有新產(chǎn)品包括新版本都要經(jīng)過整體性測試。施耐德電氣在美國波士頓、法國尼斯、德國法蘭克福、中國上海有四個(gè)非常大的研發(fā)中心，在推出全新的協(xié)同自動(dòng)化控制系統(tǒng)以后，這四大測試中心將負(fù)責(zé)對相關(guān)產(chǎn)品的系統(tǒng)級性能進(jìn)行測試，保證其可以幫助用戶提升系統(tǒng)整體性能。

? 研發(fā)過程中的系統(tǒng)級測試是施耐德電氣和相關(guān)咨詢公司合作進(jìn)行，這在業(yè)內(nèi)也屬于首創(chuàng)。在全球四個(gè)研發(fā)中心，施耐德電氣根據(jù)協(xié)同自動(dòng)化的典型應(yīng)用由經(jīng)認(rèn)證的工程師進(jìn)行系統(tǒng)級測試，并根據(jù)測試提供用戶技術(shù)白皮書。系統(tǒng)級測試確保了產(chǎn)品在系統(tǒng)中的互聯(lián)性以及系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。其中部分測試報(bào)告會(huì)通過ARC認(rèn)證，最終由施耐德電氣和ARC共同公布。因此PlantstruxureTM對系統(tǒng)的整合優(yōu)化效果是看得見的。

    施耐德電氣在2009年發(fā)布了全新的戰(zhàn)略，其愿景是成為“能效管理專家”，并通過從五個(gè)維度——“安全、多產(chǎn)、可靠、高效和綠色”，全面提升用戶能源效率。對于配電和工業(yè)自動(dòng)化這個(gè)領(lǐng)域來說我們關(guān)注的是“多產(chǎn)”，也就是用盡量少的能源去生產(chǎn)盡量多的產(chǎn)品。具體到協(xié)同自動(dòng)化控制系統(tǒng)包括幾個(gè)方面，如現(xiàn)在很多的鋼鐵廠都在上馬的能源管理系統(tǒng)EMS。施耐德電氣協(xié)同自動(dòng)化系統(tǒng)里的SCADA軟件Vijeo Citect，在中國已經(jīng)投運(yùn)的EMS系統(tǒng)中應(yīng)用率占50%以上，如寶鋼第一鋼廠、寧波鋼鐵廠、馬鞍山鋼鐵廠都有應(yīng)用，幫助用戶全面掌握了鋼廠里的水、電、煤、氣等方面能耗，提高了鋼廠的能效。通過各種不同節(jié)能因素的整合，PlantstruxureTM幫助用戶達(dá)到更加“多產(chǎn)”的目的，從而提升在節(jié)能減排方面的表現(xiàn)。我們完全有理由相信，PlantstruxureTM將會(huì)在過程工業(yè)領(lǐng)域大放異彩，引領(lǐng)過程自動(dòng)化的美好未來。

                              

                                     圖1：設(shè)備級、控制級、工廠級和企業(yè)級四個(gè)層級

                     
                                                         圖2：Plantstruxure^TM系統(tǒng)架構(gòu)圖

                             
                                                 圖3：協(xié)同自動(dòng)化控制系統(tǒng)降低系統(tǒng)構(gòu)架風(fēng)險(xiǎn)的整合性

                                   
                                                               圖4：協(xié)同自動(dòng)化控制系統(tǒng)提高系統(tǒng)效率的協(xié)同性

                 
                                                    圖5：協(xié)同自動(dòng)化控制系統(tǒng)提高過程應(yīng)用的靈活性  

   摘自《2011自動(dòng)化新品匯編》