如果說數(shù)據(jù)是21世紀(jì)的石油，連接性(connectivity)就是加油站。

　　10月20-21日，以“萬物互聯(lián)賦能智慧生產(chǎn)”為主題的2021 NAMUR中國(guó)年會(huì)在上海召開。來自巴斯夫、拜耳、贏創(chuàng)、萬華、中石化、中石油、重慶郵電大學(xué)等NAMUR成員單位的技術(shù)專家及NAMUR中國(guó)的相關(guān)工作組，與200余名參會(huì)者探討了萬物互聯(lián)趨勢(shì)下過程行業(yè)的思考及數(shù)字化轉(zhuǎn)型實(shí)踐。菲尼克斯電氣作為本屆NAMUR中國(guó)年會(huì)的唯一贊助商，會(huì)議期間也分享了在助力過程行業(yè)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通方面的技術(shù)創(chuàng)新和解決方案。

　　NAMUR (國(guó)際過程工業(yè)自動(dòng)化用戶協(xié)會(huì))是由拜耳、巴斯夫等7家公司于1949年在德國(guó)發(fā)起成立，目前有近170家公司級(jí)成員，涵蓋化工，生物，制藥，材料等典型過程行業(yè)的大型國(guó)際企業(yè)及眾多中型和小型公司。正如NAMUR 協(xié)會(huì)董事會(huì)主席Felix HANISCH所說，“NAMUR 可以從用戶立場(chǎng)出發(fā)，向技術(shù)提供商和自動(dòng)化設(shè)備制造商們提出新設(shè)備、系統(tǒng)和技術(shù)的適用性、可操作性的要求，推動(dòng)行業(yè)進(jìn)步與發(fā)展?！盢AMUR 中國(guó)是NAMUR在歐洲以外最重要的區(qū)域性組織之一，在亞太地區(qū)建立了過程自動(dòng)化工作網(wǎng)絡(luò)以及主要工作組。

NOA打開IT與現(xiàn)場(chǎng)的通路

　　過程行業(yè)的工廠主要利用核心過程數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)卓越運(yùn)營(yíng)。而過程行業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，雖然智能傳感器、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、移動(dòng)設(shè)備和IT設(shè)備每天都產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，但這些數(shù)據(jù)往往難以在自動(dòng)化金字塔結(jié)構(gòu)中進(jìn)行訪問和安全傳輸，獲取數(shù)據(jù)需要巨大的工程投入。一些主要現(xiàn)場(chǎng)總線組織認(rèn)為，當(dāng)前超過80%的工廠未使用重要數(shù)據(jù)。

　　2016年 NAMUR構(gòu)建了一個(gè)開放性架構(gòu)NOA，旨在解決這個(gè)問題。NOA在不影響現(xiàn)有自動(dòng)化系統(tǒng)的情況下，為現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)及IT層面構(gòu)建了一個(gè)安全通道，以結(jié)構(gòu)化和標(biāo)準(zhǔn)化的方式獲得工廠的所有現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。NOA以更低的成本對(duì)工廠進(jìn)行優(yōu)化，管理，監(jiān)測(cè)和維護(hù)，并幫助工廠管理者達(dá)到更高的生產(chǎn)率水平。NOA是對(duì)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的補(bǔ)充，可以輕松集成快速發(fā)展的IT組件之中，既適用于現(xiàn)有工廠也適用于新建工廠，為工廠運(yùn)營(yíng)方式帶來全新的可能。

　　目前，NOA在監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、過程分析儀、電工設(shè)備，機(jī)械設(shè)備的工廠或車隊(duì)管理，優(yōu)化流程等方面已產(chǎn)生許多成功案例。NOA打開了自動(dòng)化金字塔并解鎖更多數(shù)據(jù)，它的巨大潛力仍有待發(fā)掘。

MTP與APL，面向未來的兩大技術(shù)領(lǐng)域

　　NAMUR協(xié)會(huì)董事會(huì)主席Felix HANISCH認(rèn)為，MTP與APL是未來可能真正影響和改變各類機(jī)械設(shè)備運(yùn)行方式的兩大技術(shù)領(lǐng)域。

　　過程行業(yè)的傳統(tǒng)生產(chǎn)模式一直是單一且復(fù)雜的，而當(dāng)企業(yè)對(duì)于縮短上市時(shí)間，提高工程效率，增加靈活性，降低投資風(fēng)險(xiǎn)的需求不斷提升，這種傳統(tǒng)模式的局限性也逐漸凸顯。模塊化讓工程工業(yè)的難題迎刃而解。模塊化過程機(jī)械設(shè)備由預(yù)設(shè)的過程模塊組成，無需調(diào)整設(shè)備和重新編寫中央控制程序，即可通過機(jī)械和標(biāo)準(zhǔn)化功能接口輕松實(shí)現(xiàn)連接，為生產(chǎn)帶來很高的流程工藝自由度。

　　模塊化生產(chǎn)的核心是MTP，即模塊類型工具包。MTP是標(biāo)準(zhǔn)化的非專有、不限供應(yīng)商的自動(dòng)化接口。人機(jī)界面，過程控制，維護(hù)和診斷，安全及安保，報(bào)警管理等每個(gè)模塊交付各自的MTP，每個(gè)具有單獨(dú)MTP的過程模塊都可以無縫集成到工廠自動(dòng)化過程系統(tǒng)中。模塊化是速度，靈活性和效率的關(guān)鍵。MTP在簡(jiǎn)化工程過程，簡(jiǎn)化操作方面邁出了重要一步。

為什么APL如此重要?

　　過程自動(dòng)化應(yīng)用最常見的標(biāo)準(zhǔn)是4~20mA，但這種模擬信號(hào)提供的數(shù)字通信寬帶十分有限，其他現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)得到的數(shù)據(jù)傳輸速率也不過31千比特。據(jù)悉，目前工廠所使用的數(shù)據(jù)可能只占現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備所能生成數(shù)據(jù)的10%左右。而只有提供更大的帶寬來充分利用工廠內(nèi)的可用數(shù)據(jù)，才會(huì)能讓遠(yuǎn)程維護(hù)，預(yù)測(cè)性維護(hù)，邊緣計(jì)算等成為可能。

　　APL定義了新的雙線、內(nèi)置安全的物理層，適用于要求苛刻的過程自動(dòng)化應(yīng)用，可以提高通信速度、覆蓋危險(xiǎn)區(qū)域、現(xiàn)場(chǎng)儀表供電和長(zhǎng)電纜運(yùn)行。APL可以支持所有高階以太網(wǎng)通信協(xié)議，通過對(duì)物理層進(jìn)行調(diào)整，滿足工藝相關(guān)裝置可靠運(yùn)行所需的要求。APL便于安裝和操作是前提，在沒有技術(shù)專家的情況下覆蓋80%的應(yīng)用，滿足非專有冗余概念，即能夠集成不同供應(yīng)商的設(shè)備，并具備冗余配置。

　　“在過程自動(dòng)化應(yīng)用中，以太網(wǎng)APL可以代替主流的4~20mA的現(xiàn)場(chǎng)總線通信，實(shí)現(xiàn)高帶寬以太網(wǎng)連接，作為一項(xiàng)新技術(shù)，如果沒有利用好APL這個(gè)機(jī)遇，過程企業(yè)可能很難建立全面數(shù)字化工廠?！?Felix HANISCH表示。

PLCnext在控制層實(shí)現(xiàn)IT與OT融合

　　作為2021 NAMUR中國(guó)年會(huì)唯一的贊助商， “開放，連接” 恰恰是菲尼克斯電氣與NAMUR的完美契合點(diǎn)。

　　從1923年成立，連接性一直就是菲尼克斯電氣的DNA，在企業(yè)不但持續(xù)推出接線端子到種類繁多的創(chuàng)新產(chǎn)品，并為行業(yè)中各種設(shè)備的連接性確立了世界級(jí)的業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)，讓菲尼克斯電氣綠已經(jīng)為行業(yè)的標(biāo)桿。在菲克斯電氣集團(tuán)首席執(zhí)行官Frank Stührenberg看來，“企業(yè)DNA也隨著時(shí)間不斷演進(jìn)?！?/P>

　　1987年，菲尼克斯電氣邁出了從產(chǎn)品組件向物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要一步，開發(fā)了自己的總線協(xié)議INTERBUS，不同于當(dāng)時(shí)的很多現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)，INTERBUS一開始就采用開放協(xié)議，各種設(shè)備制造商都可以用這項(xiàng)技術(shù)，至今這項(xiàng)協(xié)議仍在很多領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。2016年，菲尼克斯電氣瞄準(zhǔn)工業(yè)4.0及智能制造需求提出開放控制平臺(tái)PLCnext，架構(gòu)先進(jìn)，組件豐富，結(jié)合了傳統(tǒng)控制器和智能設(shè)備的特點(diǎn)，真正在控制層實(shí)現(xiàn)了IT與OT融合。

　　PLCnext既是一個(gè)控制器，也是一個(gè)邊緣計(jì)算單元，還可以直達(dá)云端，它高度契合NAMUR 中國(guó)年會(huì)“萬物互聯(lián)賦能智慧生產(chǎn)”的主題，并從設(shè)備上做好了準(zhǔn)備。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在過程行業(yè)一個(gè)工廠30%的故障是是由旋轉(zhuǎn)設(shè)備故障導(dǎo)致的，15%的故障是由MCR技術(shù)引起的。目前，菲尼克斯電氣已經(jīng)與NAMUR成員公司合作，基于PLCnext，NOA以及MTP模塊化理念共同開發(fā)了實(shí)際應(yīng)用以解決當(dāng)前工廠面臨的難題，已經(jīng)在工廠成功實(shí)施。助力過程行業(yè)用戶全面提升面向未來數(shù)字化世界和智能制造領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)力。

連接過程行業(yè)的更多可能

　　長(zhǎng)期以來，由于過程行業(yè)工藝復(fù)雜，安全性要求高等特點(diǎn)，新技術(shù)在過程行業(yè)的應(yīng)用和普及程度稍滯后于離散行業(yè)。而隨著APL，NOA等技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)通訊的高速公路已經(jīng)鋪設(shè)到了流程行業(yè)的底層，這讓設(shè)備遠(yuǎn)程維護(hù)監(jiān)控、預(yù)測(cè)性維護(hù)、基于數(shù)據(jù)的邊緣計(jì)算、VR應(yīng)用及數(shù)字孿生等都能輕松地在流程行業(yè)里部署。2020年，菲尼克斯電氣推出了全球第一款工業(yè)級(jí)5G路由器，這讓未來流程設(shè)備都能輕易接入5G專網(wǎng)，解鎖更多數(shù)據(jù)潛力，成為可能。

　　正如菲尼克斯(中國(guó))投資有限公司總裁顧建黨在演講中提到，“這個(gè)世界沒有標(biāo)準(zhǔn)答案，每個(gè)人必須躬身入局，跳進(jìn)去創(chuàng)造答案?！?/P>

作者：李敏

（原創(chuàng)）