橫河電機推出的Centum VP R6版在軟件硬件上做出了創(chuàng)新，利用創(chuàng)新的軟件硬件，組成了創(chuàng)新項目執(zhí)行解決方案(APEX)，APEX理念基于智能化N-IO，自動化設(shè)計套件 - ADSuite等技術(shù)，采用這些技術(shù)構(gòu)成了APEX的三大核心要素：模塊化，虛擬化和驗證。APEX可以給用戶帶來可觀的經(jīng)濟效應(yīng)以及靈活的項目執(zhí)行模式，減少不必要的重復(fù)勞動，合理安排項目執(zhí)行計劃，縮短項目執(zhí)行時間，完善項目管理，從而降低安裝和維護成本，達到TCO最低，同時降低了項目執(zhí)行和交付的風(fēng)險。是順應(yīng)時代發(fā)展的最佳自動化項目執(zhí)行解決方案。

　　■前言

　　隨著中國逐漸成為“世界工廠”，又一大批工程項目投入建設(shè)中。新建項目與以往投產(chǎn)的項目相比在很多方面存在著差別。例如新建項目的規(guī)模越來越大，復(fù)雜程度越來越高，工期要求越來越短，運行維護人員越來越少，采用的自動化設(shè)備智能化程度越來越高，項目預(yù)算越來越緊，人工成本越來越高等。新建項目給最終用戶帶來的挑戰(zhàn)也越來越多，傳統(tǒng)的項目執(zhí)行方案的固有缺陷已經(jīng)越來越制約新建項目的順利實施。急需創(chuàng)新項目執(zhí)行整體解決方案。

　　橫河電機結(jié)合多年大型項目的執(zhí)行經(jīng)驗，推出了創(chuàng)新CENTUM VP R6綜合生產(chǎn)控制系統(tǒng)，提出了區(qū)別于傳統(tǒng)生產(chǎn)控制系統(tǒng)功能的解決方案 - 敏捷項目執(zhí)行Agile Project Execution (APEX)，這個解決方案平臺包含創(chuàng)新的智能化N-IO(Network-I /O)，創(chuàng)新的自動化設(shè)計套件AD Suite兩大創(chuàng)新組件，更適合于目前流行的模塊化工廠的執(zhí)行理念。

　　1. APEX的核心技術(shù)

　　創(chuàng)新的智能化N-IO：

　　區(qū)別于傳統(tǒng)多通道單一類型卡件，創(chuàng)新的智能化N-IO卡件可以軟件定義每個通道的IO類型，一塊卡件可以處理所有類型的IO信號，各種類型信號可以同時混合在同一塊卡件上。這種設(shè)計的最直接優(yōu)點就是可以省略控制室的接線柜，減少故障點，增加接線的靈活性。其次，由于智能化卡件的信號類型可以直接軟件定義，這就給硬件設(shè)計和軟件組態(tài)的同步執(zhí)行提供了可能。從工程上來說，可以設(shè)計若干種標準化機箱適用于大部分的應(yīng)用場合，從而降低機柜的二次設(shè)計時間和費用。

　　創(chuàng)新的自動化設(shè)計套件ADSuite

　　AD Suite全稱Automation Design Suite，是橫河電機結(jié)合多種工程執(zhí)行工具的優(yōu)點而推出的一個創(chuàng)新的工程管理工具，使用AD Suite會大大提高工程組態(tài)效率，減少重復(fù)設(shè)計，方便管理。AD Suite有下列新功能：ADMDB，模塊化組態(tài)，調(diào)整參數(shù)管理和批量編輯，自動變更管理，軟硬件靈活綁定等功能。

　　ADMDB：創(chuàng)新的系統(tǒng)項目數(shù)據(jù)庫，集成了所有相關(guān)信息，如控制邏輯，設(shè)計信息，報警屬性，調(diào)優(yōu)參數(shù)，任何附件文件以及VP項目DB的備份。它還配備了內(nèi)置的訪問控制和修訂控制。它是整個AD Suite的核心數(shù)據(jù)庫;

　　模塊化組態(tài)：控制邏輯的組態(tài)采用模塊化，定義為類模塊后每個模塊可以定義5種屬性，如控制邏輯(控制圖)，設(shè)計信息，報警屬性，調(diào)整參數(shù)和附件，類模塊可組合為可再使用控制應(yīng)用程序。并可以擴展為反復(fù)使用的控制邏輯應(yīng)用。同時通過橫河公司的類模塊庫發(fā)布并與其他用戶共享，也可以下載其他用戶的驗證過的類模塊為自己的項目所用。可簡化控制邏輯的生成和調(diào)試，節(jié)約工程時間。如圖1所示

　　圖1：模塊化組態(tài)

　　調(diào)整參數(shù)管理和批量編輯：以往的調(diào)整參數(shù)管理采用內(nèi)部管理工具，非常繁瑣，而新版本的參數(shù)管理調(diào)整參數(shù)是類模塊的組件。參數(shù)值可以通過調(diào)整參數(shù)編輯器或報警屬性編輯器定義，并通過調(diào)整參數(shù)集工具或調(diào)諧參數(shù)比較窗口進行批量設(shè)置。大大簡化了參數(shù)管理和編輯工作，可節(jié)省大量的工程時間。如圖2所示：

　　圖2：調(diào)整參數(shù)管理和批量編輯

　　自動變更管理：AD Suite支持自動變更管理，所有更改都會自動記錄在ADMDB的修訂歷史記錄中。用戶可以從修訂歷史記錄中調(diào)用過去，用戶可以方便地看到該模塊的所有變更記錄并可以與當前設(shè)置進行比較。如圖3所示：

　　圖3: 自動變更管理

　　軟硬件靈活綁定：傳統(tǒng)項目執(zhí)行中，系統(tǒng)的軟件硬件必須在FAT時就進行邏輯綁定，我們稱為早綁定。而采用AD Suite的模塊化組態(tài)，則可以最晚在SAT時的邏輯綁定，我們稱之為晚綁定。這樣的方式使軟件組態(tài)和硬件設(shè)計完全分開，給用戶極大的自由空間，在軟件組態(tài)的最終版形成之后再和硬件建立邏輯聯(lián)系，從而減少了許多不必要的中間工作，節(jié)省了大量工程時間。如圖4所示：

　　圖4：軟硬件靈活綁定

　　2. APEX的執(zhí)行模式

　　運用上述核心技術(shù)，橫河電機(APEX)解決方案，這個方案最大限度地應(yīng)用了橫河在項目管理方面的專業(yè)知識和經(jīng)驗，將中央工程中心與強大的本地工程智能工程相結(jié)合，給最終用戶帶來了革命性的項目執(zhí)行新模式。

　　APEX具有三大關(guān)鍵因素：模塊化，虛擬化和驗證，它們在項目執(zhí)行中應(yīng)用的各階段如圖5所示。

　　圖5：創(chuàng)新APEX執(zhí)行模式

　　模塊化

　　Centum VP R6的軟硬件均可以采用模塊化設(shè)計。在硬件方面，橫河提供了一些典型的具有智能可配置I / O的標準機箱，可以在常規(guī)項目中大規(guī)模地反復(fù)利用。在軟件方面，AD Suite的模塊化編程以及其他功能能夠支持可配置IO標準機箱的模塊化組態(tài)。而已有的虛擬測試功則能在早期階段可以在脫離硬件的情況下對組態(tài)程序執(zhí)行軟件組態(tài)，進行虛擬化測試。用戶可以進一步下載使用橫河公司的類模塊庫，使用其他用戶已驗證成功的模塊為自己的項目節(jié)省重復(fù)開發(fā)模塊的成本，減少浪費。這樣，APEX成功地將硬件制造和軟件應(yīng)用開發(fā)分開，無需交互，從而減少了工程成本，縮短了項目執(zhí)行時間，同時項目的準確性和完善性都得到了大幅提高。

　　虛擬化

　　通過最新的虛擬化技術(shù)，有兩種類型的虛擬化解決方案。第一個是啟用云的工程和測試系統(tǒng)。無論目標系統(tǒng)和用戶在哪里，云工程測試系統(tǒng)將設(shè)計單位，橫河電機工程中心，EPC和終端用戶可以進行在軟件組態(tài)和測試。通過云工程和測試系統(tǒng)，原則上可以實現(xiàn)項目軟件的遠程交付。第二個是實時時虛擬化。通過虛擬化技術(shù)，可以減少PC機和系統(tǒng)機柜的數(shù)量，以幫助減少占地面積，功率和熱量消耗以及空調(diào)系統(tǒng)的支出。有助于減少CAPEX和OPEX。

　　驗證

　　N-IO允許硬件與應(yīng)用程序開發(fā)脫鉤。因此，I / O系統(tǒng)(標準機箱和/或智能接線箱)可以在應(yīng)用軟件開發(fā)和安裝之前交付到現(xiàn)場，現(xiàn)場電纜布線和無CPU的回路驗證可以與應(yīng)用軟件并行進行在辦公室開發(fā)和測試。當應(yīng)用軟件和CPU交付到現(xiàn)場時，最終綁定I / O系統(tǒng)，CPU和應(yīng)用軟件。從而實現(xiàn)靈活綁定的目標。

　　3. 用戶受益

　　傳統(tǒng)的項目執(zhí)行方式是順序執(zhí)行的，軟件組態(tài)和硬件硬件設(shè)計無法同步執(zhí)行，如圖6所示。

　　圖6：傳統(tǒng)項目執(zhí)行模式

　　橫河電機的APEX項目執(zhí)行方式允許部分工作同步實行，使用模塊化設(shè)計，從而降低工程成本，縮短項目執(zhí)行時間?？梢垣@得兩種收益：同時開始提前開車和延遲開始同時開車，如圖7和圖8所示。

　　圖7：同時開始提前開車

　　圖8：延遲開始同時開車

　　對于用戶來講，同時開始提早開車意味著更快獲得回報。而推遲開始同時開車則意味著可以更加從容地合理安排有限的人力資源，有助于項目的順利實施。

　　4.結(jié)束語

　　APEX是一種采用標準化技術(shù)和靈活的項目執(zhí)行流程的創(chuàng)新解決方案，通過采用最先進的技術(shù)，結(jié)合橫河電機以及最終用戶的多年的項目執(zhí)行經(jīng)驗，可在項目執(zhí)行過程中減少不必要的重復(fù)勞動，合理安排項目執(zhí)行計劃，縮短項目執(zhí)行時間，完善項目管理，從而降低安裝和維護成本，達到TCO最低，同時降低了項目執(zhí)行和交付的風(fēng)險。這個解決方案是順應(yīng)時代發(fā)展的最佳自動化項目執(zhí)行解決方案。

　　本文轉(zhuǎn)自橫河電機公眾號

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