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羅克韋爾自動(dòng)化（中國(guó)）有限公司軟件與自動(dòng)化控制事業(yè)部總經(jīng)理梁琦

互聯(lián)企業(yè)： PlantPAx助推流程工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型

自2009年發(fā)布PlantPAx DCS系統(tǒng)，羅克韋爾自動(dòng)化在DCS領(lǐng)域已深耕十余年。PlantPAx系統(tǒng)基于羅克韋爾自動(dòng)化技術(shù)核心集成架構(gòu)的過(guò)程自動(dòng)化能力和技術(shù)，并融合了智能儀表電氣集成、批次管理與控制、過(guò)程安全與關(guān)鍵控制、資產(chǎn)管理、先進(jìn)控制和過(guò)程優(yōu)化以及虛擬化技術(shù)，提供了一個(gè)可擴(kuò)展、開放式和高性價(jià)比的過(guò)程解決方案。PlantPAx系統(tǒng)不僅是一個(gè)分布式過(guò)程控制系統(tǒng)，同時(shí)也是羅克韋爾自動(dòng)化所倡導(dǎo)的互聯(lián)企業(yè)（the Connected Enterprise）解決方案的重要組成部分，將生產(chǎn)設(shè)備、控制設(shè)備、人機(jī)交互設(shè)備以及信息層應(yīng)用的數(shù)據(jù)鏈路打通，不僅提供穩(wěn)定可靠的控制，同時(shí)為過(guò)程行業(yè)用戶落地智能制造提供易于部署和擴(kuò)展的系統(tǒng)化平臺(tái)。憑借“制造業(yè)融合”的領(lǐng)先技術(shù)理念和強(qiáng)大的集成架構(gòu)解決方案，PlantPAx系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)油氣、石化領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，在冶金、市政、制藥、食品飲料等行業(yè)也獲得了眾多認(rèn)可。

羅克韋爾自動(dòng)化（中國(guó)）有限公司軟件與自動(dòng)化控制事業(yè)部總經(jīng)理梁琦表示：“2019年羅克韋爾自動(dòng)化DCS業(yè)務(wù)銷售額同比增長(zhǎng)8.6%，在冶金、食品、生命科學(xué)以及市政行業(yè)應(yīng)用表現(xiàn)突出，增幅較大；在石化、化工行業(yè)應(yīng)用呈現(xiàn)上行趨勢(shì)；在建材行業(yè)也保持穩(wěn)定業(yè)績(jī)。”

PlantPAx 5.0，生于創(chuàng)新，卓爾不群

據(jù)梁琦透露，羅克韋爾自動(dòng)化將于2020年秋天發(fā)布新版DCS PlantPAx 5.0，這是一個(gè)革命性的新系統(tǒng)，彰顯了羅克韋爾自動(dòng)化致力打造現(xiàn)代化的DCS（Modern DCS）的決心和能力。

PlantPAx 5.0的革命性變化是配置了過(guò)程控制的專用控制器（P Controller），P Controller是羅克韋爾自動(dòng)化最先進(jìn)的控制器，它比PlantPAx原有控制器的性能有了大幅度的提升，并且自帶全面內(nèi)置于控制器固件的專用過(guò)程控制算法。內(nèi)置于固件使得這些算法相對(duì)于老系統(tǒng)的自定義指令方式降低了對(duì)系統(tǒng)資源的占用，疊加更加強(qiáng)大的處理器，使得在DCS項(xiàng)目中控制器的數(shù)量得以大幅減少。更少量的控制器數(shù)量同樣可以降低對(duì)DCS服務(wù)器的資源占用，從而降低大型項(xiàng)目中的服務(wù)器數(shù)量，使整個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)中的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)量大幅減少，進(jìn)一步簡(jiǎn)化整個(gè)架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/span>控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。如此一來(lái)，一個(gè)DCS系統(tǒng)架構(gòu)的復(fù)雜程度降低了，用戶用于網(wǎng)絡(luò)連接的設(shè)備的投入也減少了，最重要的是，PlantPAx 5.0大大提升了完成大型或者超大型DCS的能力。試想一下，如果一個(gè)3萬(wàn)I/O點(diǎn)的DCS，無(wú)論是原有版本的PlantPAx系統(tǒng)還是其他的DCS廠商，可能都要配置十幾個(gè)或者幾十個(gè)控制器，再輔之以多個(gè)與控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的服務(wù)器或者工作站，加上I/O站以及其他與DCS通訊的設(shè)備，整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可能會(huì)相當(dāng)復(fù)雜。如果采用了PlantPAx5.0，則相應(yīng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可能變成了幾個(gè)控制器和一兩個(gè)服務(wù)器或工作站，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化。

PlantPAx 5.0還豐富了其基于CPwE技術(shù)的工業(yè)以太網(wǎng)（Ethernet/IP）的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和參考架構(gòu)，以支持用戶更加多樣性的網(wǎng)絡(luò)需求，無(wú)論是線型、星型、DLR還是PRP，都能夠游刃有余。在PlantPAx的選型工具中配置了各種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的參考架構(gòu)，根據(jù)需求自由且方便的選擇，隨之產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備如交換機(jī)、路由器等既可以自動(dòng)的匹配也可以按照特殊的功能和要求自由地修改，使得整個(gè)DCS的網(wǎng)絡(luò)配置既快捷又靈活。

PlantPAx 5.0的另一個(gè)重要內(nèi)容是使PlantPAx系統(tǒng)的參考架構(gòu)得到了IEC62443-3-3國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)證。IEC62443標(biāo)準(zhǔn)是針對(duì)工業(yè)自動(dòng)化和工業(yè)安全的系列標(biāo)準(zhǔn)，指導(dǎo)系統(tǒng)集成商、產(chǎn)品提供商和服務(wù)提供商對(duì)他們的產(chǎn)品和服務(wù)進(jìn)行安全性評(píng)估。IEC62443 3-3是該系列標(biāo)準(zhǔn)第三類的第三部分，描述了7個(gè)基本安全需求：標(biāo)識(shí)與鑒別控制、用戶控制、數(shù)據(jù)完整性、數(shù)據(jù)保密性、受限制的數(shù)據(jù)流、事件實(shí)時(shí)響應(yīng)和資源可用性。得到了此標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)證標(biāo)志著PlantPAx系統(tǒng)在工業(yè)安全領(lǐng)域的成就，結(jié)合著羅克韋爾自動(dòng)化在產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境已獲得的IEC62443-4-1認(rèn)證，產(chǎn)品系列獲得IEC62443-4-2關(guān)于工業(yè)安全產(chǎn)品認(rèn)證，工程團(tuán)隊(duì)IEC62443-2-4關(guān)于系統(tǒng)交付工業(yè)安全認(rèn)證，以及從產(chǎn)品到服務(wù)的一整套的多層級(jí)縱深防御（Defense-in-Depth）策略，羅克韋爾自動(dòng)化打造了全方位的工業(yè)自動(dòng)化安全體系，使用戶在應(yīng)用中高枕無(wú)憂。

躬行踐履，做好IT/OT的融合

隨著智能制造浪潮的到來(lái)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、邊緣計(jì)算等技術(shù)的發(fā)展對(duì)于DCS帶來(lái)了新的機(jī)遇，同時(shí)對(duì)DCS的架構(gòu)和功能也提出了新的需求。對(duì)于智能制造、工業(yè)大數(shù)據(jù)及工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)方面的創(chuàng)新，梁琦表示：“羅克韋爾自動(dòng)化正和PTC充分合作，采用其萬(wàn)物互聯(lián)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，結(jié)合羅克韋爾自動(dòng)化在OT領(lǐng)域的強(qiáng)大能力，打造出全新的智能制造革新套件FactoryTalk InnovationSuite，可將DCS獲取的工廠有關(guān)的生產(chǎn)、設(shè)備、自動(dòng)化系統(tǒng)、人員操作等各種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)或者是歷史數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)高級(jí)的自動(dòng)化診斷和分析，將海量原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為具有實(shí)際價(jià)值或前瞻意義的信息，提高企業(yè)裝置性能并減少停機(jī)影響。再結(jié)合人工智能技術(shù)可將分析過(guò)程化繁為簡(jiǎn)，讓用戶能夠提前應(yīng)對(duì)各種問(wèn)題，避免嚴(yán)重故障的發(fā)生。PlantPAx 5.0可以將過(guò)程控制策略如泵的控制、儲(chǔ)罐的液位控制或者反應(yīng)器溫度控制等設(shè)置為IIoT的模板，并可以以增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）的方式實(shí)現(xiàn)，更高效、更有效地展現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界中的數(shù)字化信息，實(shí)現(xiàn)更具效果的培訓(xùn)、更廣泛的知識(shí)共享以及對(duì)故障設(shè)備更高的修復(fù)率，讓數(shù)字孿生和虛擬現(xiàn)實(shí)成為可能。”

市場(chǎng)環(huán)境的變化對(duì)于DCS廠商同樣帶來(lái)了機(jī)遇和挑戰(zhàn)。疫情沖擊下的世界正在發(fā)生深刻變化，正如梁琦所言：“這次疫情給社會(huì)，特別是工業(yè)領(lǐng)域的運(yùn)行帶來(lái)了很大的影響，企業(yè)面臨更多不穩(wěn)定不確定因素，而根本性痛點(diǎn)是人員流動(dòng)的停滯，這也引發(fā)了行業(yè)對(duì)深度自動(dòng)化和信息化，以及遠(yuǎn)程管理和服務(wù)的需求。在滿足這個(gè)需求的過(guò)程中，有些決策可以直接由人工智能通過(guò)大數(shù)據(jù)來(lái)做出，不需要人的參與，這也是智能運(yùn)維（Rockii）價(jià)值的重要體現(xiàn)。人的作用則體現(xiàn)在對(duì)跨界整合的把控上。”

梁琦認(rèn)為智能制造要想真正落地，面臨著巨大的跨界整合壁壘：“智能制造要求的是一個(gè)整體的轉(zhuǎn)型，即如何有效地將IT、OT、行業(yè)創(chuàng)新、人才改進(jìn)等元素有效地整合在一起，并找出落地場(chǎng)景，這是很難的。所以羅克韋爾自動(dòng)化在中國(guó)設(shè)立了智能制造創(chuàng)新研究院，將IT、OT、行業(yè)以及精益生產(chǎn)等人才整合在一起，幫助客戶更有效地在后疫情時(shí)代，順利復(fù)工復(fù)產(chǎn)，降低人員流動(dòng)停滯所帶來(lái)的的挑戰(zhàn)。企業(yè)只有具備跨界整合的能力，才能打造出IT/OT融合創(chuàng)新的解決方案，成為智能制造時(shí)代的引領(lǐng)者。”

摘自《自動(dòng)化博覽》2020年10月刊