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羅克韋爾自動化（中國）有限公司軟件與自動化控制事業(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)，羅克韋爾自動化在DCS領域已深耕十余年。PlantPAx系統(tǒng)基于羅克韋爾自動化技術(shù)核心集成架構(gòu)的過程自動化能力和技術(shù)，并融合了智能儀表電氣集成、批次管理與控制、過程安全與關鍵控制、資產(chǎn)管理、先進控制和過程優(yōu)化以及虛擬化技術(shù)，提供了一個可擴展、開放式和高性價比的過程解決方案。PlantPAx系統(tǒng)不僅是一個分布式過程控制系統(tǒng)，同時也是羅克韋爾自動化所倡導的互聯(lián)企業(yè)（the Connected Enterprise）解決方案的重要組成部分，將生產(chǎn)設備、控制設備、人機交互設備以及信息層應用的數(shù)據(jù)鏈路打通，不僅提供穩(wěn)定可靠的控制，同時為過程行業(yè)用戶落地智能制造提供易于部署和擴展的系統(tǒng)化平臺。憑借“制造業(yè)融合”的領先技術(shù)理念和強大的集成架構(gòu)解決方案，PlantPAx系統(tǒng)在國內(nèi)油氣、石化領域得到廣泛應用，在冶金、市政、制藥、食品飲料等行業(yè)也獲得了眾多認可。

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

PlantPAx 5.0，生于創(chuàng)新，卓爾不群

據(jù)梁琦透露，羅克韋爾自動化將于2020年秋天發(fā)布新版DCS PlantPAx 5.0，這是一個革命性的新系統(tǒng)，彰顯了羅克韋爾自動化致力打造現(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程控制的專用控制器（P Controller），P Controller是羅克韋爾自動化最先進的控制器，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程控制算法。內(nèi)置于固件使得這些算法相對于老系統(tǒng)的自定義指令方式降低了對系統(tǒng)資源的占用，疊加更加強大的處理器，使得在DCS項目中控制器的數(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DCS服務器的資源占用，從而降低大型項目中的服務器數(shù)量，使整個系統(tǒng)架構(gòu)中的網(wǎng)絡節(jié)點數(shù)量大幅減少，進一步簡化整個架構(gòu)的網(wǎng)絡拓撲控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。如此一來，一個DCS系統(tǒng)架構(gòu)的復雜程度降低了，用戶用于網(wǎng)絡連接的設備的投入也減少了，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3萬I/O點的DCS，無論是原有版本的PlantPAx系統(tǒng)還是其他的DCS廠商，可能都要配置十幾個或者幾十個控制器，再輔之以多個與控制器進行數(shù)據(jù)交換的服務器或者工作站，加上I/O站以及其他與DCS通訊的設備，整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可能會相當復雜。如果采用了PlantPAx5.0，則相應的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可能變成了幾個控制器和一兩個服務器或工作站，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)大大簡化。

PlantPAx 5.0還豐富了其基于CPwE技術(shù)的工業(yè)以太網(wǎng)（Ethernet/IP）的拓撲結(jié)構(gòu)和參考架構(gòu)，以支持用戶更加多樣性的網(wǎng)絡需求，無論是線型、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)絡拓撲結(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)絡設備如交換機、路由器等既可以自動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DCS的網(wǎng)絡配置既快捷又靈活。

PlantPAx 5.0的另一個重要內(nèi)容是使PlantPAx系統(tǒng)的參考架構(gòu)得到了IEC62443-3-3國際標準的認證。IEC62443標準是針對工業(yè)自動化和工業(yè)安全的系列標準，指導系統(tǒng)集成商、產(chǎn)品提供商和服務提供商對他們的產(chǎn)品和服務進行安全性評估。IEC62443 3-3是該系列標準第三類的第三部分，描述了7個基本安全需求：標識與鑒別控制、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、事件實時響應和資源可用性。得到了此標準的認證標志著PlantPAx系統(tǒng)在工業(yè)安全領域的成就，結(jié)合著羅克韋爾自動化在產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境已獲得的IEC62443-4-1認證，產(chǎn)品系列獲得IEC62443-4-2關于工業(yè)安全產(chǎn)品認證，工程團隊IEC62443-2-4關于系統(tǒng)交付工業(yè)安全認證，以及從產(chǎn)品到服務的一整套的多層級縱深防御（Defense-in-Depth）策略，羅克韋爾自動化打造了全方位的工業(yè)自動化安全體系，使用戶在應用中高枕無憂。

躬行踐履，做好IT/OT的融合

隨著智能制造浪潮的到來，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、邊緣計算等技術(shù)的發(fā)展對于DCS帶來了新的機遇，同時對DCS的架構(gòu)和功能也提出了新的需求。對于智能制造、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：“羅克韋爾自動化正和PTC充分合作，采用其萬物互聯(lián)與增強現(xiàn)實技術(shù)，結(jié)合羅克韋爾自動化在OT領域的強大能力，打造出全新的智能制造革新套件FactoryTalk InnovationSuite，可將DCS獲取的工廠有關的生產(chǎn)、設備、自動化系統(tǒng)、人員操作等各種實時數(shù)據(jù)或者是歷史數(shù)據(jù)，經(jīng)過高級的自動化診斷和分析，將海量原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為具有實際價值或前瞻意義的信息，提高企業(yè)裝置性能并減少停機影響。再結(jié)合人工智能技術(shù)可將分析過程化繁為簡，讓用戶能夠提前應對各種問題，避免嚴重故障的發(fā)生。PlantPAx 5.0可以將過程控制策略如泵的控制、儲罐的液位控制或者反應器溫度控制等設置為IIoT的模板，并可以以增強現(xiàn)實（AR）的方式實現(xiàn)，更高效、更有效地展現(xiàn)現(xiàn)實世界中的數(shù)字化信息，實現(xiàn)更具效果的培訓、更廣泛的知識共享以及對故障設備更高的修復率，讓數(shù)字孿生和虛擬現(xiàn)實成為可能。”

市場環(huán)境的變化對于DCS廠商同樣帶來了機遇和挑戰(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，特別是工業(yè)領域的運行帶來了很大的影響，企業(yè)面臨更多不穩(wěn)定不確定因素，而根本性痛點是人員流動的停滯，這也引發(fā)了行業(yè)對深度自動化和信息化，以及遠程管理和服務的需求。在滿足這個需求的過程中，有些決策可以直接由人工智能通過大數(shù)據(jù)來做出，不需要人的參與，這也是智能運維（Rockii）價值的重要體現(xiàn)。人的作用則體現(xiàn)在對跨界整合的把控上。”

梁琦認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、人才改進等元素有效地整合在一起，并找出落地場景，這是很難的。所以羅克韋爾自動化在中國設立了智能制造創(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代，順利復工復產(chǎn)，降低人員流動停滯所帶來的的挑戰(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，成為智能制造時代的引領者。”

摘自《自動化博覽》2020年10月刊