身處當今復雜多變的全球經(jīng)濟形勢，過(guò)程工業(yè)所面臨的挑戰數倍于以往任何時(shí)候。在這樣的背景下，對于過(guò)程控制系統的需求已不僅限于實(shí)現簡(jiǎn)單的控制功能，而是能夠成為一套管理工廠(chǎng)生產(chǎn)，降低能源消耗，控制成本，減少排放并提供實(shí)時(shí)精確的現場(chǎng)數據，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(lài)于技術(shù)，更取決于技術(shù)背后的專(zhuān)業(yè)技能。施耐德電氣為制造工業(yè)和過(guò)程工業(yè)提供解決方案的經(jīng)驗已經(jīng)超過(guò)40年，擁有一段深深地植根于技術(shù)革新和開(kāi)放標準的歷史。今天，基于同樣的精神我們推出了“PlantstruxureTM”。PlantstruxureTM是基于現代工業(yè)領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)和國際相關(guān)標準，以提升用戶(hù)生產(chǎn)效率為宗旨的專(zhuān)業(yè)過(guò)程自動(dòng)化控制系統。這個(gè)系統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。從項目應用維度而言，PlantstruxureTM可以幫助用戶(hù)實(shí)現從企業(yè)級、工廠(chǎng)級、控制級、一直到現場(chǎng)級的透明管理。從用戶(hù)生命周期維度上講，PlantstruxureTM可以幫助用戶(hù)在整個(gè)項目的生命周期提升價(jià)值。施耐德電氣深知每個(gè)應用都有其獨特性，正是基于這種理解，我們提供了這套可供用戶(hù)剪裁的系統來(lái)滿(mǎn)足對各種生產(chǎn)過(guò)程的控制需求，包括離散控制，批量控制，連續控制，安全控制以及由上述控制系統組合而成的混合控制。PlantstruxureTM具備很多獨一無(wú)二的特性，如全局數據訪(fǎng)問(wèn)，集中和分布式構架，熱備冗余系統等等。這意味著(zhù)PlantstruxureTM可以滿(mǎn)足客戶(hù)對過(guò)程自動(dòng)化的所有需求。PlantstruxureTM協(xié)同自動(dòng)化控制系統具有以下特性：

? 協(xié)同性——提升控制效率

    PlantstruxureTM的開(kāi)放性可以實(shí)現與其他工業(yè)或商務(wù)軟件的信息交互，并通過(guò)您偏好的方式提供生產(chǎn)過(guò)程信息，從而實(shí)現構建一個(gè)協(xié)同的系統環(huán)境。為了使PlantstruxureTM各子系統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(kāi)放性?；?ldquo;透明就緒”以太網(wǎng)解決方案和主流總線(xiàn)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò )架構，保證了任何采用工業(yè)以太網(wǎng)和主流總線(xiàn)技術(shù)的硬件產(chǎn)品之間可以進(jìn)行互聯(lián)。軟件層面，PlantstruxureTM的各種軟件系統都采用了開(kāi)放的接口，比如SCADA軟件提供了開(kāi)放的COM口，而企業(yè)歷史數據庫、制造執行系統以及批量控制系統等工廠(chǎng)級運行軟件，都可以通過(guò)開(kāi)放接口和ERP系統在企業(yè)級實(shí)現信息整合，以幫助用戶(hù)全面掌握商業(yè)運行狀況。此外，施耐德電氣所提供的協(xié)同自動(dòng)化系統中不管是產(chǎn)品、系統還是相關(guān)的服務(wù)都及時(shí)遵循了ISA、IEC、IEEE等大量的國際標準。比如PlantstruxureTM的系統工具UAG是基于ISA88標準開(kāi)發(fā)的；功能性安全Quantum解決方案從設計角度而言遵循了IEC61508和IEC61511相關(guān)標準；除此之外，為了更好的和配電系統在通訊層面進(jìn)行整合，我們的通訊產(chǎn)品嚴格符合變電站自動(dòng)化IEC60870標準。

? 全局性——實(shí)現性能最優(yōu)化

    PlantstruxureTM通過(guò)在同一環(huán)境下集成生產(chǎn)過(guò)程和能源使用信息，實(shí)現操作性能的最優(yōu)化。這使得用戶(hù)的操作能夠實(shí)現真正的全局性。

? 規模延展性——適應系統改造和升級需求

    PlantstruxureTM可以用于構建從數十點(diǎn)到數十萬(wàn)點(diǎn)的系統。這種規模的延展性意味著(zhù)客戶(hù)可以從規模較小系統開(kāi)始投運，之后可根據實(shí)際需求的變化不斷擴建。

? 集成性——降低風(fēng)險

    從控制設備到MES系統，整個(gè)系統具備本質(zhì)上的集成性。這是因為在每個(gè)系統組件設計之初，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)現集成性。

? 靈活性——每一個(gè)客戶(hù)的系統對我們來(lái)說(shuō)都是獨一無(wú)二的

   PlantstruxureTM支持各種用戶(hù)需要的系統構架。在這樣的一個(gè)控制系統中，您可以實(shí)現從單站點(diǎn)控制，多站點(diǎn)控制，分布式控制，集中式控制，離散控制，過(guò)程控制，安全控制到批量控制的多種控制方式。

      與其它廠(chǎng)商提出的類(lèi)似系統相比，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系統是施耐德電氣整體能源解決方案（EcoStruxureTM）構架的一部分，它的獨特優(yōu)勢在于與配電解決方案緊密結合，很好的整合了工業(yè)自動(dòng)化和配電應用，更接近客戶(hù)的需求。

? PlantstruxureTM整合了施耐德電氣獨有的先進(jìn)和開(kāi)放技術(shù)。比如在以太網(wǎng)系統里，在設備級采用了工業(yè)以太網(wǎng)菊花鏈技術(shù)，幫助用戶(hù)節省了在交換機設備上的成本，用戶(hù)認可度非常高；采用施耐德電氣管理型交換機構建的冗余環(huán)網(wǎng)，容錯性非常高，當從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)系統存在10處斷線(xiàn)的情況下，仍然保證系統的運行狀況可以被操作人員及時(shí)的監控。

? 新增加了系統級測試。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(guò)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)化控制系統以后，這四大測試中心將負責對相關(guān)產(chǎn)品的系統級性能進(jìn)行測試，保證其可以幫助用戶(hù)提升系統整體性能。

? 研發(fā)過(guò)程中的系統級測試是施耐德電氣和相關(guān)咨詢(xún)公司合作進(jìn)行，這在業(yè)內也屬于首創(chuàng )。在全球四個(gè)研發(fā)中心，施耐德電氣根據協(xié)同自動(dòng)化的典型應用由經(jīng)認證的工程師進(jìn)行系統級測試，并根據測試提供用戶(hù)技術(shù)白皮書(shū)。系統級測試確保了產(chǎn)品在系統中的互聯(lián)性以及系統運行的可靠性。其中部分測試報告會(huì )通過(guò)ARC認證，最終由施耐德電氣和ARC共同公布。因此PlantstruxureTM對系統的整合優(yōu)化效果是看得見(jiàn)的。

    施耐德電氣在2009年發(fā)布了全新的戰略，其愿景是成為“能效管理專(zhuān)家”，并通過(guò)從五個(gè)維度——“安全、多產(chǎn)、可靠、高效和綠色”，全面提升用戶(hù)能源效率。對于配電和工業(yè)自動(dòng)化這個(gè)領(lǐng)域來(lái)說(shuō)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)化控制系統包括幾個(gè)方面，如現在很多的鋼鐵廠(chǎng)都在上馬的能源管理系統EMS。施耐德電氣協(xié)同自動(dòng)化系統里的SCADA軟件Vijeo Citect，在中國已經(jīng)投運的EMS系統中應用率占50%以上，如寶鋼第一鋼廠(chǎng)、寧波鋼鐵廠(chǎng)、馬鞍山鋼鐵廠(chǎng)都有應用，幫助用戶(hù)全面掌握了鋼廠(chǎng)里的水、電、煤、氣等方面能耗，提高了鋼廠(chǎng)的能效。通過(guò)各種不同節能因素的整合，PlantstruxureTM幫助用戶(hù)達到更加“多產(chǎn)”的目的，從而提升在節能減排方面的表現。我們完全有理由相信，PlantstruxureTM將會(huì )在過(guò)程工業(yè)領(lǐng)域大放異彩，引領(lǐng)過(guò)程自動(dòng)化的美好未來(lái)。

                              

                                     圖1：設備級、控制級、工廠(chǎng)級和企業(yè)級四個(gè)層級

                     
                                                         圖2：Plantstruxure^TM系統架構圖

                             
                                                 圖3：協(xié)同自動(dòng)化控制系統降低系統構架風(fēng)險的整合性

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

                 
                                                    圖5：協(xié)同自動(dòng)化控制系統提高過(guò)程應用的靈活性  

   摘自《2011自動(dòng)化新品匯編》