老牌石化基地的自动化盛宴
转自[流程工业]
2014-03-12 罗克韦尔自动化
与我们联系，请点击这里
2013年11月12~14日，在全球最大的石化中心休斯敦，一场关于自动化和信息化的盛宴正在上演。来自行业领先企业的代表们将讨论如何通过信息和自动化的融合，打破企业信息系统和工厂生产间的业务屏障，这将帮助石化企业在加速的全球化进程中突破一系列的业务瓶颈：全球协作、智能优化、远程控制、数据分析、能源管理、移动操作、提高安全性和设备效率。在这个过程中，建设结合物联网、开放式 IP 网络、云技术、移动技术、大数据分析和信息安全等先进技术的互联企业，将是企业转型升级，提升全球竞争力的重要方向。
Automation Fair 2013——盛宴拉开
互联企业的实现离不开技术的支撑，11月13日，Automation Fair 2013在美国休斯顿乔治布朗会议中心拉开了序幕。作为中国媒体代表，笔者应邀全程参加了本次活动。
罗克韦尔自动化于 1991 年举办了第一届 Automation Fair®(自动化博览会)。2013年是该博览会举办的第22 届，也恰逢罗克韦尔自动化旗下自动化设备的旗舰品牌 Allen-Bradley 创立 110 周年。
本届博览会吸引了超过上万名制造业和工业专业人员齐聚于此。整个活动包括自动化前景论坛、过程解决方案用户组、展览、行业论坛、动手实验、演示讨论会和技术研讨会。在休斯顿乔治布朗会议中心，罗克韦尔自动化及其138家合作伙伴联盟成员共同展示了尖端的产品和解决方案。作为一家自动化企业，能够联合超过百家合作伙伴举办如此大规模的专业展览会着实让人惊叹。
罗克韦尔自动化在本次展会设立了100多个展台，完整的展示了其在集成架构、石油天然气、工业IP优势、过程解决方案、能源管理、核心元器件、信息软件、智能电机控制和安全等方面的产品、技术及能力。
日益完善的集成架构
作为罗克韦尔自动化博览会的重头戏，集成架构展区在今年依旧吸引着大量观众驻足参观，支持EtherNet/IP网络、从设备级到工厂级的安全、多重冗余、高可用性、即插即用和撬装设备是今年该展区产品的亮点。
罗克韦尔自动化集成架构是一种工业自动化基础结构，为各种自动化控制类型提供了可升级的解决方案，包括顺序控制、运动控制、过程控制、传动控制、安全和批次控制。与传统架构不同，通过在整个工厂自动化应用中使用单个控制平台，集成架构减少了总成本支出。采用这种方式，可以重复利用工程设计和经验，从而减少开发时间和成本，更快速地响应市场需求，减少维护成本和停工期，并方便从业务系统访问工厂和生产数据，以更好地进行管理决策。集成架构套件产品，包括 Allen-Bradley CompactLogix™ 系列控制器、PanelView Plus™ 400和600人机界面、POINT I/O™ 模块，以及 PowerFlex 40®变频器，全部组件都连接在单个通信网络上，如EtherNet/IP。
罗克韦尔自动化Allen-Bradley ArmorStratix 5700 交换机
据展台负责人Paul Whitney介绍，在本届自动化博览会上展示的集成架构创新产品包括ArmorStratix 5700交换机、Stratix 5100无线接入点、Stratix 5900TM服务路由器、ArmorGuardLogix IP67控制器、PanelViewTM Plus6操作员界面，高度集成的过程生产线设备演示和Studio 5000TM View Designer图形设计环境展示。
现场展示的ArmorStratix 5700交换机和Stratix 5100无线接入点是将在2014年投放市场的产品。ArmorStratix 5700交换机采用强化的IP67防护，可在控制柜外安装，能够减小控制柜整体尺寸及成本，并能缩减机器所占空间。在8到24端口型号中进行配置后，ArmorStratix 5700交换机还可用作10和 18 端口的千兆位和以太网供电 (PoE) 选件。Stratix 5100无线接入点符合802.11N无线标准，采用多输入多输出(MIMO)、2.4 GHz与5 GHz双频段射频和数据包聚合技术，能够实现实时应用所需的更高速度、可靠性、灵活性和网络分段。Stratix 5100无线接入点非常适合网络电缆布线非常困难、代价高昂和难以维护的自治或点对点解决方案。
罗克韦尔自动化Stratix TM安全设备Stratix
5900服务路由器作为罗克韦尔自动化网络基础架构产品组合中的首款服务路由器，可为第2层和第3层网络提供卓越的路由和安全服务。这款产品集虚拟专用网络(VPN)、防火墙和 NAT 功能等特性于一身。借助这些功能，Stratix 5900服务路由器可使用站点间VPN 连接建立安全隧道，将受信任的网络通过不受信任的网络与远程站点相连。它可使用防火墙在机器和工厂网络之间添加一个安全层，有助于原始设备制造商在将机器连接到大型工厂网络时，集成和保护机器的性能。
罗克韦尔自动化Armor GuardLogix IP67控制器
除了ArmorStratix 5700外，现场还展示了另外一款产品——Allen-Bradley® Armor GuardLogix IP67控制器，能够安装在机器旁边的控制应用。这款安全控制器能够在ControlLogix 的整个温度范围内工作，已通过各项全球认证，并符合IP67防尘防水等级。Armor GuardLogix 具备两个独立的以太网端口，支持设备级环形(DLR) 网络拓扑结构，显著简化了控制系统中的组件集成，并降低了系统成本。Armor GuardLogix 为最严苛的应用提供所需的内存容量，实现了SIL3 PLe，CAT 4安全控制等级，同时能够以弹性机制应对单个网络连接断开的情况，并且支持在不中断生产的情况下更换设备。
油气行业一体化解决方案
石油和天然气行业展台展示了罗克韦尔自动化为石油和天然气行业提供的一体化解决方案
石油和天然气行业展台是本次展会的新增展台，这不仅考虑到休斯顿是美国的大石化基地，更体现罗克韦尔自动化对油气行业的高度关注。展台上展示了罗克韦尔自动化为石油和天然气行业提供的一体化解决方案，涵盖软件、控制器和网络，以及电子元件、变频器和电机。并且演示了针对恶劣环境提供解决方案，以满足较大的温度额定值范围、较低的能耗和远距离使用的要求。
罗克韦尔自动化系统解决方案事业部亚太区总监Robert Ninker在展台详细介绍了罗克韦尔自动化在石油天然气行业的服务优势
公司系统解决方案事业部亚太区总监Robert Ninker在展台详细介绍了罗克韦尔自动化在石油天然气行业的服务优势，他提到石油和天然气行业正面临着前所未有的挑战，需要开采更深的水域和非常规储藏，并且技术娴熟的工人不断减少，运营和设备成本持续增加，监管压力也愈来愈大。罗克韦尔自动化集成信息、控制、电力和安全解决方案及生命周期服务可以帮助油气行业的客户解决这些难题。
“譬如，我们的自动化虚拟支持工程师服务可以利用云解决方案帮助石油和天然气公司远程监控不同地点的关键资产和性能参数，从而减少停车时间，最大程度提高生产力和优化维护。” Robert介绍说。
此外，罗克韦尔自动化的运营管理解决方案有助于提高生产数据管理的效率并增强实时数据的可访问性。集成控制、电力和安全解决方案可以提供超越行业要求的可扩展性，包括：有助于缩短回路响应时间和提高生产效率的分布式过程控制;有助于增强员工和设备安全的安全与关键控制;适用于中低压系统的集成电机控制，具备卓越的可靠性且占地面积较小;压缩机和涡轮机控制，包括适用于恶劣海底环境的创新型解决方案;状态监测和保护解决方案，有助于提高故障处理能力。 基于 50 年丰富的行业经验，罗克韦尔自动化可以帮助石油与天然气行业实现更为高效的自动化过程，可帮助客户设计、调试、运行和维护石油和天然气生产、运输和精炼过程中使用的自动化设施。
过程解决方案——实现多个企业间的全厂最优化
过程解决方案展台的展示主要围绕PlantPAx系统展开
过程解决方案展台的展示主要围绕PlantPAx系统展开。PlantPAx作为罗克韦尔自动化的DCS系统是目前唯一一款能够将过程控制、先进控制、电力、安全及信息集成到一个全厂级设施的过程自动化系统。PlantPAx系统以开放式通信标准为基础，并采用EtherNet/IP 作为其主干网，可以为整个企业提供实时信息。其架构兼具灵活性和可扩展性，既可用于单站，又可用于大型分布式系统，并且连接非常简便，可实现快速集成。
据罗克韦尔自动化过程行业最终用户市场经理Kristopher J Dornan介绍，今年刚刚发布的PlantPAx3.0版本将为过程行业用户带来全自动化流程，更强的可视化功能以及新增的撬装设备集成能力，可帮助过程行业企业提升操作员效率。“通过3.0版本系统全新的顺控工具，企业直接通过人机界面 (HMI) 面板就可以轻松实现过程流程自动化、执行系统改型和排定操作顺序。如果需要更改过程或者发生异常事件，具有相应登录权限的用户可以直接从HMI 画面修改顺序逻辑，无需等待控制系统专家来修改流程代码。”
新款 PlantPAx系统配备功能完备的HMI工具包，能够提高显示画面设计效率和增强基于标准的报警功能，从而可以进一步提升操作员效率。另外，最新的PlantPAx系统作为独立工作站(或网络站)的功能也得到加强，可使企业更灵活地设计工厂。此外，新版本系统增加了更多的内置模板，可以有效节省工程时间。
可用性和安全是过程行业选择主控系统时两大主导因素。Dornan表示，PlantPAx在与安全系统(SIS)的集成方面表现的也非常出色。其ICS Triplex Trusted安全控制器可以提供三重模块化冗余，可扩展的AADvance可提供从小型I/O至大型系统、从非安全级别到SIL3安全等级以及从失效-安全到多重容错的各种选择。在保障客户工厂安全的同时，提供了更高的灵活性和性价比。
在展台中的一个区域展板中，笔者看到很多关于其他厂商过程控制系统的资料。Dornan笑言这并不是在为竞争对手做广告，目前罗克韦尔自动化正在推出针对其他厂商旧DCS系统的改造升级服务。该升级无需停车，系统组态模拟都在系统更换前调试完毕，更换过程通过一个电缆几秒钟就可以完成，不需要重新插拔I/O，比升级为与现有系统相同品牌的新系统还要快速和方便。“无论是新建工厂还是已建工厂的升级改造，PlantPAx都能帮助过程行业企业进行快速、安全且灵活的系统配置，实现多个企业间的全厂最优化。”Dornan总结说道。
能源的智能管理
本届博览会罗克韦尔自动化展示了能源管理产品的组合方案
能源管理展台是今年展会的一大亮点。毫无疑问，在未来的发展过程中能源管理将是大多数企业业务策略的重中之重，价格波动及供应矛盾对利润有着严重的负面影响，同时水、空气、天然气、电力和蒸汽(WAGES)等能源资源也是影响间接成本的最主要因素之一。能源是生产过程中的关键性投入，同时也是降低运营成本的重要时机。
本届博览会罗克韦尔自动化展示了能源管理产品的组合方案。其中最具特色的是罗克韦尔能源智能解决方案。该方案能够将能源数据与运营数据集成，以提高可视性。主要包括FactoryTalk®VantagePoint Energy捆绑软件包、FactoryTalkEnergyMetrix™软件和 Allen-Bradley® IntelliCENTER® Energy在内的多种显示工具可帮助工厂经理和运营经理查看与特定单元、生产线和机器相关的资源消耗，以便其制定更加明智的能源决策。
- FactoryTalkVantagePoint Energy捆绑软件包包括FactoryTalkVantagePoint EMI以及能源特定的模型、图表、趋势、仪表板和分析工具，用户可借此访问更多能源数据。并将测得的整个组织中生产设备的能耗数据进行汇总，从而监视能源利用情况。
- FactoryTalkEnergyMetrix软件可收集、记录和存储来自 Allen-Bradley 或第三方功率测量仪的能源数据。该软件还可捕捉来自控制器、第三方设备或手动输入的能源使用、流量、温度和压力等相关信息。借助 EnergyMetrix 软件，用户可以设置创建报警的参数，并在能耗等级达到用户指定的等级时，将报警电子邮件发送至人机界面。此功能对于根据每天的峰值电量付费的制造商来说至关重要。
- IntelliCENTER Energy能够通过Allen-Bradley CENTERLINE® 电机控制中心监视能源利用情况，并为电机控制中心中的智能电机控制设备自动安装预组态设置的FactoryTalkEnergyMetrix。企业可以直接从IntelliCENTER软件中查看设备级的实时能耗和历史趋势。因此，它也可以用作为罗克韦尔自动化客户构建能源智能解决方案平台的数据源。
- Allen-Bradley PowerMonitor 5000电力监视器可提供可配置的实时电力质量数据，其功能强大，可实现精确测量。该电力监视器与FactoryTalkEnergyMetrix软件搭配使用时，还能提供强大的数据分析功能，该功能对于掌握和响应电力质量问题和能源管理活动(包括电力质量、收费级测量、能源监视和配电系统控制)至关重要。
在展台现场进行的能源演示吸引了很多观众驻足，演示可以让观众直观的了解罗克韦尔自动化是如何通过集成能源和标准控制，并利用开放式 CIP™ 通信协议来帮助企业分析和控制其制造过程和资产，从而实现生产优化和利润最大化。其中，FactoryTalkVantagePoint Energy 软件的使用演示可以使观众了解如何通过FactoryTalkVantagePoint 应用程序来实时访问能源数据。借助该扩展软件，可将来自设备级的能源信息与第三方控制、过程和业务系统关联在一个应用程序中，这样不仅能够提高能源效率，而且可以提高整体生产效率和收益。工厂经理和业务负责人可通过网络浏览器轻松访问能源数据，如特定机器、生产线、工厂或整个企业的历史能源成本趋势或能源成本随时间变化情况。
工业IP优势展台
展馆可容纳1万人同时就餐的餐厅
除了罗克韦尔自动化的16个展区，来自全球的百余家合作伙伴联盟企业的展台也非常亮眼。其中不乏Endress+Hauser、Pepperl+Fuchs、Mettler+Toledo、Metso、Fluke、Flowserve、Flir、Burkert等很多过程行业熟悉的身影。这些合作伙伴也进一步补充和完善了罗克韦尔自动化在过程仪表、分析仪器和过程设备方面的产品线，增强了为过程行业客户提供完整解决方案的能力。这种开放、合作、共赢的经营理念值得我们学习和借鉴。
合作伙伴展台：E+H、CISCO、FLUKE、FLIR
结语
愉快的时光总是短暂的，当博览会结束的时间已经在指针上显示时，还有很多观众久久不愿离去。我们无法确切的预测本届博览会所传达的关于互联企业、关于工业IP、关于信息安全、关于物联网等理念以及在展示区中关于我们每一个生产细节的关注，会为未来工业和制造业企业带来多大的变化。但可以确定的是，这一周的时间足以在每位参与者的心中播下一枚或大或小的种子，相信这些种子能够在一万多名观众未来的工作中生根发芽，我们期待着结成果实后的他们能够将种子播撒到更多的角落。
当博览会结束的时间已经在指针上显示时，还有很多观众久久不愿离去，2014年，Automation Fair将在美国Anaheim与您不见不散！
