艾默生過(guò)程管理公用事業(yè)部中國區高級業(yè)務(wù)總監 郭勇
艾默生過(guò)程管理作為艾默生全球業(yè)務(wù)平臺之一,是全球領(lǐng)先的自動(dòng)化方案提供商,其所有產(chǎn)品均廣泛應用于冶金、化工、石油天然氣、紙漿與造紙、電力、食品與飲料、制藥、工業(yè)能源等行業(yè),控制系統產(chǎn)品亦是如此。本次我們主要采訪(fǎng)了艾默生過(guò)程管理公用事業(yè)部中國區高級業(yè)務(wù)總監郭勇,他詳細介紹了在電力以及水和廢水處理行業(yè)中擁有廣泛知名度和應用實(shí)踐的DCS系統——OvationTM專(zhuān)家控制系統。
技術(shù)領(lǐng)先的控制系統
采訪(fǎng)中,郭勇表示,作為艾默生PlantWeb數字管控網(wǎng)結構中的重要組成部分,Ovation?專(zhuān)家控制系統是艾默生運用在電力以及水和廢水處理行業(yè)過(guò)程控制領(lǐng)域五十多年的經(jīng)驗精心打造的產(chǎn)品,可為用戶(hù)提供更高的可利用率、可靠性和環(huán)境合規性。Ovation系統提供了優(yōu)越的操作性能、可靠性和易維護性,擁有超強的數據管理能力,具有最好的響應速度和系統可用性。Ovation系統不僅可靠和容易設計,而且擁有比傳統系統更強大的操作靈活性??蛻?hù)還可以不斷修改和擴展系統以迎接新的挑戰,從而節省工程投資。Ovation使客戶(hù)與通訊、處理技術(shù)和先進(jìn)應用程序的最新發(fā)展保持同步,因此無(wú)需擔心系統會(huì )很快過(guò)時(shí)。
郭勇告訴記者:“自從1997年推出第五代分散性控制系統產(chǎn)品Ovation以來(lái),該產(chǎn)品在中國投產(chǎn)及在建項目達到近千套左右。過(guò)去的一年中,在大型發(fā)電機組方面,我們繼續保持同行領(lǐng)先地位?!蹦壳?,已有80多臺1000MW超超臨界機組采用了Ovation控制系統;在600MW機組方面,采用Ovation控制系統的有200多臺,超過(guò)市場(chǎng)1/3的份額。在海外出口項目方面,其與各EPC廠(chǎng)商強強聯(lián)合,實(shí)現了對全球多個(gè)國家和地區的項目出口以及現場(chǎng)調試運行。在中小型發(fā)電機組包括多個(gè)行業(yè)的自備電站項目方面,通過(guò)定制化的高性?xún)r(jià)比解決方案屢創(chuàng )佳績(jì)。在新能源和可再生能源發(fā)電機組控制方面,憑借艾默生在電力行業(yè)的專(zhuān)業(yè)性、卓越的技術(shù)為用戶(hù)提供綜合解決方案,裝機規模不斷擴大,有效推動(dòng)節能減排,提高能源效率,改善環(huán)境。
艾默生始終堅持以用戶(hù)為本,不斷研發(fā)和創(chuàng )新,激發(fā)新產(chǎn)品和服務(wù)創(chuàng )意,并長(cháng)期致力于將新產(chǎn)品技術(shù),產(chǎn)品和豐富的工程應用相結合。郭勇總結了艾默生控制系統產(chǎn)品在市場(chǎng)競爭中的突出優(yōu)勢:
(1)無(wú)人能及的行業(yè)專(zhuān)業(yè)性:一個(gè)多世紀以來(lái),艾默生一直憑借其創(chuàng )新的革命性觀(guān)點(diǎn)為電力行業(yè)注入活力。其非常了解發(fā)電運營(yíng)的復雜性、客戶(hù)獨一無(wú)二的應用需求以及嚴格的性能標準。這一切都已融入艾默生的每一個(gè)自動(dòng)化解決方案中。
(2)世界頂尖技術(shù):幾十年來(lái),艾默生一直采用全球最先進(jìn)的技術(shù),幫助客戶(hù)控制關(guān)鍵的發(fā)電過(guò)程。
(3)高效的合作方式:完整的艾默生的電力實(shí)施團隊離不開(kāi)客戶(hù)方工作人員提供的專(zhuān)業(yè)知識和技術(shù)。其鼓勵客戶(hù)在培訓、項目實(shí)施過(guò)程中全程參與,以便提供有效的輸入。
(4)長(cháng)期支持:艾默生為客戶(hù)提供最高水平的支持,助其完成業(yè)務(wù)目標、降低或控制運營(yíng)和服務(wù)成本,并使其系統從現在到未來(lái)一直保持最高的性能運行。
(5)強大和穩定:艾默生在設計、實(shí)施和支持自動(dòng)化技術(shù)方面有著(zhù)悠久的歷史,并擁有豐富的發(fā)展和成功經(jīng)驗,技術(shù)領(lǐng)先的顯著(zhù)優(yōu)勢和財務(wù)穩定的運營(yíng)。
卓越特性為電廠(chǎng)運營(yíng)注入活力
Ovation專(zhuān)家控制系統是實(shí)現安全運行和行業(yè)最佳性能的先進(jìn)技術(shù)。憑借其卓越的特性,無(wú)論是新建電廠(chǎng)或者已建電廠(chǎng),基于PlantWeb架構的Ovation系統都可以通過(guò)顯著(zhù)節省布線(xiàn)和橋架費用,幫助用戶(hù)降低系統組態(tài)和調試期間的工程費用并顯著(zhù)降低項目安裝成本,以便電廠(chǎng)更快、更安全地開(kāi)車(chē)和運行,從而為電廠(chǎng)注入更多活力。
(1)開(kāi)放式通訊標準
作為PlantWeb工廠(chǎng)架構的一部分,用戶(hù)通過(guò)Ovation控制系統可以與多種數字“智能”設備通信協(xié)議的無(wú)縫連接,包括HART、Foundation 現場(chǎng)總線(xiàn)、PROFIBUS DP 和Device Net,從而進(jìn)行有效的資產(chǎn)管理和過(guò)程控制。
(2)與最新技術(shù)保持同步
Ovation采用現成先進(jìn)技術(shù),不但提供了一個(gè)既強大又安全的架構,還能讓系統輕松跟上計算機技術(shù)迅速發(fā)展的步伐。Ovation的嵌入式高級算法,以及具有行業(yè)針對性的、成熟的控制例程可確保能夠優(yōu)化運營(yíng),最大程度地提高效率、生產(chǎn)力和利潤率。
(3)圍繞客戶(hù)需求不斷創(chuàng )新
艾默生在長(cháng)期與用戶(hù)溝通和項目實(shí)踐過(guò)程中,累積了豐富的經(jīng)驗,深入地了解市場(chǎng)和用戶(hù)需求,投入大量的資金與人力,通過(guò)不斷創(chuàng )新,始終引領(lǐng)著(zhù)行業(yè)的技術(shù)發(fā)展方向。常規的單元機組一體化控制,全廠(chǎng)輔助控制系統一體化解決方案,幫助用戶(hù)從本質(zhì)上改善火電機組的整體監控面貌,提高機組自動(dòng)化水平。另外艾默生Ovation一體化勵磁系統解決方案,高保真嵌入式仿真系統,以及Ovation一體化機械健康管理等解決方案,充分發(fā)揮Ovation平臺的優(yōu)勢;這無(wú)不印證了艾默生始終從用戶(hù)的角度出發(fā),為用戶(hù)著(zhù)想的初心。
(4)有效利用預測智能診斷信息
Ovation可以與具有預測性診斷、記錄、校準管理和智能設備組態(tài)等強大功能的資產(chǎn)管理軟件無(wú)縫集成,如:AMS Suite(智能資產(chǎn)管理軟件),通過(guò)有效利用這些預測智能信息,可以顯著(zhù)提高生產(chǎn)資產(chǎn)(包括機械設備、電力系統、過(guò)程設備、儀表和閥門(mén)等)的可用性和性能并最大化提高設施的運營(yíng)安全性和效率。
(5)過(guò)程優(yōu)化精益求精
艾默生的SmartProcess優(yōu)化解決方案使用模糊邏輯、高級分析法和模型預測控制進(jìn)行適應性改進(jìn)。SmartProces幫助用戶(hù)實(shí)現設備性能的優(yōu)化,進(jìn)而在經(jīng)濟性、溫度控制、效率和整體性能上達到持續改進(jìn)。
(6)智能無(wú)線(xiàn)幫助用戶(hù)打造智能工廠(chǎng)
Ovation系統可以與智能無(wú)線(xiàn)技術(shù)結合使用,從而提供更靈活、更廣泛且適應性更強的無(wú)線(xiàn)解決方案,幫助客戶(hù)打造智能工廠(chǎng)。通過(guò)艾默生自組織、自組態(tài)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò ),用戶(hù)可以獲取之前由于地理阻礙或資金問(wèn)題而無(wú)法測量的數據點(diǎn),通過(guò)與Ovation系統配合,進(jìn)而實(shí)現更有效、更有的放矢地維護和管理,從而避免人員前往危險區域而造成人身傷害,并消除由于意外設備故障而導致的成本高昂的工廠(chǎng)停工。
信息化與發(fā)電生產(chǎn)緊密結合
在智能制造時(shí)代,需要將信息和通信技術(shù)(ICT)與發(fā)電生產(chǎn)過(guò)程緊密結合,實(shí)現全面的感知、分析和協(xié)同操作優(yōu)化,從而實(shí)現提高運營(yíng)效率、提高設備管理效率、提高安全性和加強環(huán)保節能等目標。
艾默生智能化工廠(chǎng)將傳統有線(xiàn)技術(shù)和無(wú)線(xiàn)技術(shù)無(wú)縫集成,建立互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代信息化電力企業(yè)。將普適測量技術(shù)用于電力企業(yè)信息管理,對底層的信息采集全面感知,靈活地獲取新的數據,并將這些數據處理變成可執行的信息,通過(guò)有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )傳遞給上層平臺或其它移動(dòng)終端。全廠(chǎng)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )和現場(chǎng)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )無(wú)縫集成,從而使電廠(chǎng)獲得所有關(guān)于資產(chǎn)、工藝和人員優(yōu)化的有用信息,進(jìn)一步優(yōu)化電力的運營(yíng)和維修,降低用戶(hù)的投資成本,提升電力行業(yè)信息化管理水平。
信息化不斷加強的同時(shí),工業(yè)控制系統的信息安全則成為亟待解決的問(wèn)題,郭勇非常篤定地表示:“工業(yè)控制系統的安全防護是非常重要和必要的?!?/p>
艾默生的安全專(zhuān)家將協(xié)助客戶(hù)解決工廠(chǎng)或機組遇到的各種類(lèi)型的安全問(wèn)題。機器身份驗證、嚴格的密碼管理、工作站強化、禁用禁止的活動(dòng)以及更簡(jiǎn)化和正式的用戶(hù)權限等措施均為全面網(wǎng)絡(luò )安全計劃的一部分。同時(shí)隨著(zhù)系統的自動(dòng)化和信息化程度的日益提高,艾默生在滿(mǎn)足北美電氣可靠性集團(NERC)關(guān)鍵基礎設施保護(CIP)標準的基礎上,為Ovation系統提供Ovation Security Center(Ovation安全中心)解決方案,可針對不同用戶(hù)的系統現狀和對各種安全防護的需求提供量身定制的安全應用程序和服務(wù)管理功能模塊,供用戶(hù)進(jìn)行選擇,Ovation安全中心能夠在不中斷系統控制過(guò)程的前提下,全面強化和管理Ovation專(zhuān)家控制系統的系統安全。其所提供的各項安全功能模塊均經(jīng)過(guò)研發(fā)團隊的研發(fā)和測試,幫助用戶(hù)最大程度上滿(mǎn)足控制系統在安全防護方面的規范要求與安全檢查,并將Ovation系統安全防護管理無(wú)縫集成到實(shí)時(shí)控制系統。
Ovation安全中心的集成化軟硬件解決方案包含了一套基于路由器的網(wǎng)絡(luò )來(lái)連接Ovation控制系統。所有實(shí)現的安全功能都從安全周界外進(jìn)行管理,并提供一臺獨立的DMZ交換機實(shí)現最大的完整性和安全性。Ovation安全中心執行全部的管理、報表和數字安全控制功能,提供標準Web瀏覽器的本地和/或遠程顯示功能。該安全中心提供了組件式的安全架構,并且在艾默生的SureService安全中心支持計劃中,全面支持將艾默生定期經(jīng)過(guò)Ovation系統兼容性測試的各項功能模塊,如病毒庫、系統及軟件補丁、漏洞數據庫等提供給用戶(hù),幫助用戶(hù)完善系統的安全管理和維護。
50年來(lái),經(jīng)過(guò)現場(chǎng)不斷驗證,Ovation專(zhuān)家控制系統在不斷發(fā)展,提供了更加嚴密精確和預測性的控制,并且提供了大量的高級控制和過(guò)程優(yōu)化軟件,通過(guò)使生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)達到最佳效果,以進(jìn)一步提高運行性能,滿(mǎn)足安全需求。
其他系統推薦
艾默生過(guò)程管理的控制系統包括三種:如前文所述的適用于電力行業(yè)、水和廢水處理行業(yè)的Ovation系統,以及適用于煉油、化工、油氣、制藥、冶金、生命科學(xué)等等行業(yè)的DeltaV控制系統。此外,還擁有在油氣田和管線(xiàn)輸送領(lǐng)域也得到了廣泛認可的艾默生SCADA系統。
艾默生DeltaV數字自動(dòng)化系統通過(guò)簡(jiǎn)潔、直觀(guān)的交互操作方式將人員和生產(chǎn)過(guò)程連接在一起,利用先進(jìn)的預診斷技術(shù),提高客戶(hù)對運營(yíng)狀況的可見(jiàn)性,從而避免生產(chǎn)損失、提高利用率并改善運營(yíng)狀況。借助DeltaV系統的I/O按需配置功能,用戶(hù)可以輕松添加或刪除I/O,包括傳統硬接線(xiàn)I/O、FF、PROFIBUS -DP、DeviceNet、AS-i 甚至無(wú)線(xiàn),無(wú)需考慮所需I/O類(lèi)型,同時(shí)能夠顯著(zhù)減少工程、設計和現場(chǎng)工作量。此外,通過(guò)基于特征化模塊(CHARM)的創(chuàng )新電子布線(xiàn)技術(shù),無(wú)需考慮信號類(lèi)型或控制策略,用戶(hù)可在任何所需的地方完成布線(xiàn),節省布線(xiàn)成本和時(shí)間。
艾默生SCADA系統在油氣田和管線(xiàn)輸送領(lǐng)域擁有豐富業(yè)績(jì),在全球范圍內都獲得了廣泛的認可。狹義的SCADA系統指必要的硬件設備+SCADA軟件,不包含下位控制系統;廣義的SCADA系統指調控中心SCADA系統及其下掛的各類(lèi)控制系統總合。艾默生OpenEnterprise SCADA軟件旨在滿(mǎn)足全球石油與天然氣生產(chǎn)、分配和輸送行業(yè)的要求,吸收了艾默生40多年來(lái)油氣SCADA系統的工程經(jīng)驗,支持用戶(hù)快速、高效地實(shí)施廣域SCADA解決方案,它降低了成本,為管理包含各類(lèi)現場(chǎng)硬件和設備的大型、廣泛分布數據收集網(wǎng)絡(luò )提供了有效的解決方案。艾默生ControlWave系列PLC/RTU和流量計算機產(chǎn)品提供的卓越性能和適應性完全能夠滿(mǎn)足對于天然氣、水和水處理行業(yè)的應用需求,即使在嚴苛的工業(yè)環(huán)境或是地理間隔遙遠的環(huán)境中也可以可靠運行,將其與SCADA系統配合使用,可以獲得更加高效的運營(yíng)控制。
摘自《自動(dòng)化博覽》2016年7月刊