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DCS

新一代DCS將大幅推進流程工業數字化

  2019年09月23日  

  自1975年世界第一款DCS問世后,過程控制正式進入了集散控制系統的新時代。DCS的誕生,不僅提高了生產操作、運行、管理的水平,優化了工廠的能量平衡、物料平衡,提高了工廠運行的穩定性、安全性,同時也在大型項目的節能減排方面做出了重要貢獻,保護了人員安全、裝置安全及環境。

  過去的40多年,DCS從未停止過發展的腳步,在硬件結構、軟件應用和網絡協議等方面實現了自身技術發展的更新換代,其控制功能日趨完善,信息處理能力、處理速度都有顯著提升,已經成為當今控制系統的主流產品。

  時間來到了2019年,智能制造成為了整個行業發展的方向。互聯網技術高速發展,在推動社會經濟轉型的同時,也帶來了很多新的業務模式。那么,工業界在產品研發上如何借力互聯網技術帶來的變革?過程控制系統如何為過程工業面臨的數字化轉型、全球競爭等挑戰提供解決之道?面對在互聯網生活方式下成長起來的未來工程師,如何讓他們能夠快速融入和使用控制系統?西門子給出的答案是: SIMATIC PCS neo。

開啟DCS編程組態新時代

  10年前,很難想象一位在夏威夷海岸的工程師和一位在原始森林中的工程師,僅僅依靠手機或iPad就可以協同進行DCS編程組態。而今天,SIMATIC PCS neo基于Web的編程組態功能讓這種情況變為現實。基于Web的編程組態是一個飛躍式的創新。通過集中的、面向對象的數據管理,可確保所有參與者始終可以訪問并獲得一致的數據信息,這將支持用戶在工程和運營領域開展基于Web的跨區域合作,從而幫助用戶大大提高正確決策的速度和效率。

  基于清晰的職責和分級授權管理模式,用戶只需要一個賬號和密碼,以及授信證書,項目的每個成員可以隨時隨地通過任意終端以Web訪問的形式進入neo的平臺直接進行操作,而無需安裝客戶端。所有項目成員使用的是統一的數據庫,每個用戶可以使用獨立的會話完成各自的工作。這些工作成果可以發布并共享給其他人,SIMATIC PCS neo可以自動保持項目所有數據的一致性。

  與此同時,直觀便捷的圖形用戶界面也是SIMATIC PCS neo帶給業內的一大驚喜。據悉,SIMATIC PCS neo的操作屏幕分為菜單區、導航和工作區,使用直觀而且方便。用戶只需通過點擊鼠標,即可訪問每一個應用子程序。通過SIMATIC PCS neo的軟件平臺,用戶可以方便、隨時地在工程組態、監視與控制視圖之間切換。面向對象數據管理模式能夠幫助企業在整個工廠生命周期內提高生產的效率和質量。

  西門子(中國)有限公司數字化工業集團副總裁兼過程自動化事業部總經理姚峻博士認為 “SIMATIC PCS neo完全擺脫了原來的編程組態的形態,將編程組態變成了更加簡單和大眾化的事情,提高了工程人員的參與度,開啟了DCS編程組態的新時代。”

開放式架構為模塊化提供更多可能

  傳統的流程工藝設備越來越難滿足企業對生產靈活性的要求。為了提高企業的競爭能力,節約資源,實現需求為導向的生產,模塊化成為了過程工業企業未來的技術演進方向之一。

  工廠層級一般習慣按照產線、單元、設備模塊和控制模塊來劃分,在新建或產線升級的時候,用戶希望可以根據自己的需求實現快速靈活的部署。核心的問題在于如何將這些模塊連接起來,實現底層數據的互聯互通,這是走向模塊化生產無法回避的問題,而開放式架構為模塊化提供更多可能。

  多年前,西門子就參與了NAMUR開放式架構的相關工作,而最新推出的SIMATIC PCS neo采用了靈活的系統架構設計,結合CMT/EMT這種模塊化的理念,以及批量部署的特點,讓工程組態變得更高效、更靈活。對專業化的集成商和OEM廠商提供的第三方設備,neo通過MTP通用標準的設計理念,無需特別組態,就讓第三方設備的集成變得更加方便,幫助用戶輕松實現“即插即用”。基于最大化的可擴展性,從小型工藝模塊到超大型工廠都可采用該軟件系統的控制技術。

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用發展的眼光應對信息安全新挑戰

  隨著IT與OT不斷融合,如何滿足并維持過程控制系統的所有安全要求成為了過程企業面臨的一大挑戰。信息安全是在推行OT和IT融合過程中,工業系統無法回避的問題。西門子過去在信息安全領域積累了豐富的經驗,并提出了一套完整的“縱深防御”理念。SIMATIC PCS neo在誕生之初就充分考慮了安全的問題,達到了當前安全領域的極高標準,除了完全遵循“縱深防御”理念,SIMATIC PCS neo還融入了Web安全的各種策略,例如引入SSL網絡傳輸加密技術、數字證書驗證技術等。此外,SIMATIC PCS neo的軟件開發生命周期遵循安全編碼原則,完全符合IACS安全標準,并已經獲得了基于IEC 62443-3-3 標準的TüV證書。

  如今網絡技術迭代速度非常快,而將來可能出現的任何基于網絡的安全技術,都可以方便地嵌入SIMATIC PCS neo系統中,這也是將SIMATIC PCS neo稱為面向未來的系統的原因之一。

PCS neo還是PCS 7?這不是個問題

  在SIMATIC PCS neo設計之初,西門子充分考慮了對客戶的資產保護。因此,SIMATIC PCS neo和PCS 7采用了相同的硬件平臺和應用架構。如果客戶有一天需要將PCS 7升級到SIMATIC PCS neo,不需要做硬件替換,并可將原本軟件制定的功能、數據庫等全部融合到SIMATIC PCS neo中。

  在很長一段時間內,西門子依然會持續對PCS 7產品進行研發和升級,保護已有客戶的投資和行業積累。同時不斷地對SIMATIC PCS neo進行完善和革新,應用各種新技術,滿足并引導市場各種不同的新需求。

  過去幾年,互聯網改變了我們的生活和工作,同樣也一定會改變工業領域的現狀,催生出更符合客戶需求的應用場景、新的業務模式、新的業務機會和新的合作模式。“SIMATIC PCS neo基于數字化的設計理念,采用各種創新技術,讓客戶部署和接入更簡單、使用更方便、擴展更靈活、系統更安全,讓客戶的產品上市時間更短、企業運營更高效靈活、更有競爭力,這就是SIMATIC PCS neo帶給用戶的核心價值。”姚峻說道。

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