2009年第四届中国水泥信息化与自动化高峰论坛已于2月28日在杭州圆满落幕,在会上,天津水泥设计院教授级高工张卫民发表了题为《工业自动化领域的最新发展趋势》的主题演讲,以下为演讲全文:
上世纪80年代起,我国引进和发展了新型干法水泥工艺线,水泥工业自动化也经历了由无到快速发展的过程。25年前我国水泥工业在自动化系统中,首次应用了Modicon584 PLC可编程序控制器,后在新型干法水泥线普遍推广了DCS,目前我们广泛使用了现场总线FF系统和混合控制系统HCS。国内新型干法水泥工艺线的自动化水平与其他行业相比,我认为还是处于相对先进的水平,前段时间,国家主席胡锦涛在沙特参观了RCC水泥厂,在中控室里有一个用于自动分析、自动取样的机器人,表明了我们已能为国外提供自动化水平达到世界一流的新型干法水泥厂。此外,一些著名的跨国自动化大公司高度注视我国水泥行业自动化的水平提高,他们在国内和某些水泥集团有很好的协作和伙伴关系,如ABB和海螺集团,西门子和华新集团,西门子的CEMAT系统,ABB的Optimize IT系统 已在这些集团开始应用,同时在协作开发TIA,MES,ERP等方面也取得了一定的成果。
当今随着市场竞争不断加剧要求工业自动化领域有新的发展,水泥工业作为一种流程工业,自动化系统在水泥生产过程中所占的份量比较高,为适应新形势,要求我们了解工业自动化领域的最新发展趋势,今天我们就谈谈当今工业自动化领域的最新发展趋势。
一、自动化集成体系架构
在当今的IT 时代,对水泥企业来说,生产过程自动化不仅是操作和运行生产工艺的工具,随着市场竞争不断加剧,在挖潜增效的动机驱使下,企业更要求自动化技术能够提供一揽子解决自动化控制,以及整个集团的生产管理、执行等信息系统全集成解决方案,而不是PLC或DCS的自动化孤岛和信息孤岛的陈旧模式,以向用户提供持续增长的利益,诸如资产的可用性和回收率,降低成本,在这种趋势下,在全球有影响力的控制系统供应商现今纷纷推出全集成架构。如施耐德的Transparent Ready(透明就绪)、西门子的Total Integrated Automation(全集成自动化)、罗克威尔的Integrated Architecture(集成架构)、三菱的e—Factory(可视化工厂)、ABB的Industrial IT(工业信息系统)、Emerson Process的Plant Web(工厂管网)、Invensys Process(Foxboro)的ECS(Enterprise Control System)(企业控制系统)、Yokogawa 的Vigilant Plant(警醒的工厂)、浙大中控的 WebField ECS-700等。
推出全集成架构的背景是:现今企业过程管理与控制系统体系结构已发生了本质性的变化,工业自动化的金字塔模型已由原来的5层结构简化为3层, 3层是:企业资源规划(ERP),制造执行系统 (MES )与过程控制系统(PCS),它们分别起着计划层(制定生产计划),执行层(实施生产管理与质量控制),控制层(实现逻辑、闭环和过程控制等)作用,生产过程借助于MES进行集成与协调控制,通过工厂的信息管理系统(PMIS),产品规范管理系统(PSMS),物流管理系统,设备管理系统,实验室和化验室的信息管理系统,生产定单的管理系统以及详细的生产排程和生产运营记录系统,使得制造业(包括大的水泥集团)的信息不仅具有很好的计划系统,还能使计划落实到实处,最终实现操作过程自动化,使生产更有序,更经济,既提高了生产效率,又节约了成本,公司竞争力也得到进一步加强。