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- 2012春节放假通知：15号照常上班，1月16日-30日放假共15天，31日正式上班。祝大家新春吉祥！有需要请联系18925203867 [查看全文]
- 1 引言 进入21世纪以来，我国人口数量快速增长，用水需求量明显加大，是我国城市可持续发展的主要矛盾之一，因此解决城市水资源缺乏和水环境恶化问题刻不容缓。而随着自动化技术在各行业的不断发展，污水处理行业的自动化水平也在快速提高。目前，在污水处理行业中多采用PLC控制器进行自动控制，上位计算机进行工艺参数监视和设置的系统控制模式[1]。本文以海兴县污水处理厂为例进行系统组成、功能等介绍。 海兴县污水处理厂设计规模为日处理污水二万吨，出水标准为一级A。水厂工程采用CASS+深度处理工艺，厂区主要由格栅及沉砂系统、提升泵房、CASS池生物反应系统、曝气生物滤池系统、V型滤池系统及污泥浓缩系统构成。 2 污水处理控制系统的硬件设计 2.1 控制系统整体结构 污水处理厂自动化控制系统分为三级管理，包括生产管理级(中央控制室)、现场控制级(PLC控制站)及就地控制级。现场各种数据通过PLC系统进行采集，并通过主干通讯网络——工业以太网传送到中央控制室监控计算机集中监控和管理。同样，中央控制室监控计算机的控制命令也通过上述通道传送到PLC的测控终端，实施各单元的分散控制。 (1)生产管理级(中央控制室) 中控室管理层是系统的核心，完成对污水处理过程各部分的管理和控制，并实现厂级的办公自动化。通过高分辨率液晶显示器及投影仪可直观地动态显示全厂各工艺流程段的实时工况、各工艺参数的趋势画面，操作人员可及时掌握全厂运行情况。 (2)现场控制级(PLC站) 控制层是实现系统自动控制的关键。按照自动控制工艺要求，控制层的PLC通过程序控制整个污水处理厂的设备，实现对现场设备运行状态以及参数(如压力、流量、温度、PH值等)的采集，以及执行管理层的命令。 (3)就地控制级(设备层) 将现场控制箱上的“就地/远程”旋钮切换至“就地”位置，通过箱上的“启动/停止”按钮实现设备的就地启停控制。 海兴县污水厂控制系统的拓扑结构与功能配置如图1 所示： 2.2 下位PLC系统配置 海兴县污水厂自动控制系统采用北京和利时公司的LK系列PLC作为主控制器对生产过程进行监视和控制。模块式PLC控制系统的硬件部分主要包括CPU模块、I/O模块、通讯模块、电源模块、接口模块等，根据控制功能的复杂程度和控制对象的点号统计进行相应的配置。据统计，整个污水厂需要PLC控制的I/O点共829，共分四个PLC控制站：1#PLC站仅有一个主站；2#PLC站仅有一个主站；3#PLC站包括主站和一个远程从站；4#PLC站包括主站和两个远程从站。各个控制站的功能和分别如下： (1)污泥脱水机房工作站——1#PLC控制站 负责采集水厂进水水质数据，以及格栅系统、旋流沉砂系统、污泥浓缩系统设备的状态采集和设备的控制。 (2)鼓风机房工作站——2#PLC控制站 负责采集CASS池水质数据，以及搅拌系统、滗水系统、曝气系统设备状态的采集和设备的控制。 (3)曝气生物滤池工作站——3#PLC控制站 负责采集曝气生物滤池水质数据，以及二次提升系统、曝气系统、反冲洗系统设备状态的采集和设备的控制。 (4)V型滤池工作站——4#PLC控制站 负责采集V型滤池水质数据，以及反冲洗系统、出水系统设备状态的采集和设备的控制。 总而言之，PLC 控制系统实现了主站与从站的数据交换及数据处理，主站对各个从站的监控和人机交互的可视性。 2.3 上位监控系统硬件配置 工程师和操作员站设立在中控室，其主要由两套互为冗余的操作站、一套投影仪、一台故障打印机、一台图表打印机、一套UPS电源组成。 中控室的两台监控操作站，其中一台为系统监控管理计算机，可对在污水处理厂的各类设备状态、工艺过程参数进行实时检测和监控，提供给操作人员、管理人员进行运行管理的人机界面，另一台为信息监控管理计算机，负责实时和定时记录以及报表的生产和打印。 3 污水处理控制系统的软件设计 3.1下位PLC控制程序开发 PLC程序设计采用北京和利时公司推出的Powerpro 下位机软件，根据工艺要求，编写格栅、提升泵房、旋流沉砂池、CASS池、二次提升泵、曝气生物滤池、V型滤池等子程序。污水处理工艺流程图如图2所示： (1)格栅系统控制 格栅系统主控对象为格栅机组、螺旋输送机以及超声波液位计。其控制可在监控计算机上设置液位控制和定时控制，当采用液位控制时，是靠格栅的前后液位差来控制格栅机的启停，当液位差达到设定的水位上限时，PLC控制器会发出命令启动格栅设备；当水位差小于设置的下限时，格栅机组将接受到PLC控制器发出的停止的信号。操作人员可以在上位机上设定设备的启停液位或者运行周期。 (2)提升泵控制 提升泵的控制工艺要求是根据液位的高低来自动控制提升泵的启停，项目现场采用两用一备方式。当其中的泵出现故障时，故障泵会自动切出自控程序，备用泵会自动切入自控程序。这样长期运行能保证泵的运行时间大致相同。 (3)旋流沉砂池系统控制 旋流沉砂系统主控对象为搅拌器、罗茨风机和砂水分离器。系统工作原理如下：污水从沉砂池的切向进入，具有一定的流速，从而对沙砾产生离心力，使较重的沙砾沿池壁沉降到池底集砂槽。搅拌器的桨叶旋转形成轴向涡流，产生一个轻微的上升流动，从而带动污水排出，流入下一道工艺流程进行处理。罗茨风机为旋流沉砂池提供空气，达到气提的作用，另外气提直接将沉砂输送到砂水分离器，实现沙砾与污水的彻底分离[2]。其控制工艺要求如下：搅拌器、风机和砂水分离器以一定周期运转，通过工程师站可以设定运行时间。 (4) CASS池系统控制 CASS池系统操作周期分为四个步骤：曝气阶段，鼓风机向反应池内充氧，此时有机污染物被微生物氧化分解；沉淀阶段，微生物利用水中剩余的DO进行进一步氧化分解，活性污泥逐渐沉淀到池底，上层水变清，污泥回流泵将部分活性污泥送回预反应区，剩余污泥泵则将反应池多余污泥抽到污泥脱水间；滗水阶段，沉淀结束后，置于反应池末端的滗水器开始工作，自上而下逐渐排出上清液；闲置阶段，滗水器上升到原始位置阶段，等待下一周期滗水。根据上述工艺要求，对CASS工艺的各个阶段编写控制子程序。 (5)曝气生物滤池系统控制 曝气风机其控制工艺要求：曝气风机为24小时运转，每天中午12点更换一台风机，这样可以保证三台风机运行的时间大体相等。 反冲洗系统控制主要是控制反洗风机、反洗泵以及阀门来实现反冲洗的功能，每两天进行一次反冲洗。 (6)V型滤池系统控制 V型滤池系统的自动控制主要是滤池的自动反冲洗功能。子程序控制的主要设备有反洗泵、反洗风机、阀门以及仪表工艺参数，每两天进行一次反冲洗。 3.2上位机监控系统的实现 本控制系统上位监控系统采用北京和利时公司的上位机软件FacView。监控软件将现场各分系统的运行状态形象、直观、实时地显示在中控室的工控机上，使操作员在中控室能实时获得现场数据和信息并对污水处理厂的运行进行管理。友好的人机界面把分散的、单回路的测控系统进行了统一的管理，另外还有数据报警、历史数据存储、报表显示、趋势显示等多种功能。 计算机监控画面主要包括全厂工艺图、格栅及沉砂系统、CASS工艺、曝气生物滤池、V型滤池、仪表数据图、趋势图、报警图、报表，各个画面之间可以实现自由切换，全厂工艺图如图3所示： 4 结语 该自动控制系统实行集中控制，分散管理的方式，把管理层和控制层分开，通过对全过程的监控，实现了污水处理整个过程的全自动化运营，保证了污水生产运行的安全可靠，大大提高了污水处理的自动化控制水平和管理水平，减轻了劳动强度，从而提高了生产效率，降低了水厂能耗。其中，PLC 控制器发挥了相当重要的作用。自投产运行以来，控制系统运行平稳，处理水质达到排放标准，不仅改善了人们的生活环境，而且为社会的可持续发展发挥了积极的作用，取得了社会和经济双重效益。 [查看全文]
- 引言 在火电厂控制系统中，主汽温度控制一直是难以解决的问题，这主要是因为汽温控制对象具有大延时、大惯性和时变性的特点，采用常规和简单的控制规律均难以获得较好的调节效果。 目前，工程中常用的汽温控制系统采用的是最基本的串级调节和具有导前微分的双回路控制结构，并在此基础上引人Simith预估和参数自适应等控制策略。但以上控制策略的共同缺点是克服系统的纯滞后性和大惯性环节的能力较弱。为了提高控制精度，本设计采用西门子公司主汽温度控制策略。 一、控制系统特点分析 1.1控制原理 西门子公司汽温控制系统原理如图1所示，这是一个具有导前温度信号的双回路汽温调节系统。内回路采用[(1-PTn)*导前温度]为反馈信号。它相当于一个实际微分环节，动态时使PTn模块的输出近似与主汽温相等，从而改善主汽温调节对象的动态特性；稳态时内回路输出为零，使过热器出口汽温等于给定值。外回路的作用是根据过热器的运行工况，对控制器的参数进行增益调整。 则图l可简化为图2所示框图，即系统由原来的双回路控制系统简化为单回路控制系统。 1.2 PTn模块的整定 为了便于对汽温控制系统进行整定，西门子公司给出了PTn 模块的拟合参数表。本文选择n=6 ，如表1所示。表1中：Tu为锅炉减温水流量的线性函数；Tg为锅炉负荷（主汽流量）的线性函数。 通过减温水阶跃扰动试验，得出主汽温和二级减温器出口汽温（导前汽温）的阶跃响应曲线，再由主汽温和导前汽温响应曲线可估算出惰性区的传递函数。 1.3变增益回路的整定 在不同运行工况下，减温水流量扰动下汽温控制对象的动态特性存在着较大的差异。因此，为了获得较好的调节效果，应在不同工况下进行试验，并采用变参数调节。图1中内回路的作用就是根据过热器的运行工况，对控制器的参数K进行增益调整。西门子公司给出了变增益回路的经验整定方法。 1.4 变增益控制 主蒸汽的烩值表示每1kg蒸汽应具有的热值，主蒸汽每变化1℃所对应的烩差变化表示每1kg蒸汽所需的热值改变。根据水蒸气热力性质表，在不同汽压和汽温工况下，过热蒸汽的烩差变化是不同的。因此，汽温控制对象的动态特性是随着运行工况而发生改变的。根据烩差变化进行变增益控制是近年来西门子在汽温控制中采用较多的方法。 汽温每变化1℃所需的减温水量取决于在不同汽压和汽温下过热蒸汽的烩差变化。在一定的汽压和汽温范围内，增益调整值是烩差的线性函数。 根据减温水作用的区域，取导前汽温作为烩差计算的汽温参数，汽压参数则取主汽压力信号，输人烩值计算表，即可得出汽温每变化1℃的焓差值。 二、仿真研究 本文采用Simulink对西门子公司主汽温度控制策略进行仿真研究川，并与串级汽温控制系统进行比较。仿真结果如图3所示。 由图3可以看出，系统分别在t=150s时加人定值扰动和在，t=300s时加人减温水流量扰动。与传统的串级控制相比，西门子主汽温度控制策略的控制性能具有恢复时间快、振动幅度小的特点。试验结果表明，采用西门子主汽温度控制策略控制主汽温具有很强的抗干扰能力，其控制品质得到很大改善。如果在以上情况下略微调整参数，其控制品质还会得到进一步改善。 总的来说，采用西门子主汽温度控制策略对模型的不确定因素和内外扰动均有很好的适应能力，其控制品质要远优于常规的串级控制。 三、结束语 本文根据过热器的运行工况，通过采用西门子主汽温度控制策略，对控制器的参数进行增益调整，使过热器出口汽温等于给定值。从仿真结果来看，与一般串级汽温调节系统和具有导前微分信号的双回路汽温调节系统相比，西门子主汽温度控制策略具有更好的调节品质。 由于仅针对过热汽温惰性区的传递函数构造数学模型，所以该控制策略受对象特性参数变化的影响较小，系统的鲁棒性较好。由此可见，西门子主汽温度控制策略非常适用于主汽温控制系统中存在大干扰、大延迟、时变性、不确定性和非线性的复杂热工对象。 [查看全文]
- 一、共模干扰 当现场多路信号，如4～20mA、0～10mA、1～5V同时输入多个控制器时，如下图所示。 对于传感器输出的电流信号，只经PLC和变频器的输入阻抗之和不大于传感器的输出负载阻抗即可，压力传感器的信号可以同时串入PLC和变频器，如只有压力传感器信号，则PLC和变频器也都可以正常接收压力传感器的信号。而当液位传感器的信号也同时接入PLC和变频器时，因PLC接收信号的-端都在变频器的+端，当两传感器的信号电流不一样时，就有可能使PLC两-端的电位有较大的差异，就就形成了共模干扰电压。如PLC输入端又互相不是隔离的，则会造成PLC的模拟信号输入端接收不正常。变频器的两输入信号是在PLC的后面，其-端电位可保持在变频器内部电路设定的状态，问题不大。 解决的办法如下图所示，在PLC输入信号的一端加装隔离模块，此时PLC的两个-端中，由于一个是处于隔离状态，所以不会出现两个-端一高一低，与PLC内部电路不相适应的现象。 二、变频器干扰 由于变频器输出的正统波中有许多高次谐波，这些谐波分量通过电源线，耦合、感应等方式传播，严重时不但会造成传感器或电子设备不能正常工作，还会造成变频器自身出现接地故障不能正常工作。常采取的措施有以下几项： 变频器按说明书正确可靠接地； 变频器载波频率要尽是设低一此，降低谐波辐射强度，减少位移电流; 变频器输出侧安装输出电抗器，减少电缆的电磁辐射和位移电流； 与变频器连接的输入输出信号用隔离模块或中间继电器隔离开； 变频器电源输入侧安装输入电抗器，减少变频器对电网的谐波污染； 在变频器的中间直流环节串接直流电抗器提高功率因数。 三、电源干扰 很多干扰信号是通过电源线传播的，对于控制线路和控制装置，其电源可采用1：1的隔离变压器供电，并将隔离变压器的屏蔽端可靠抗议地，如下图所示： 四、传感器输出信号的抗干扰 传感器到PLC（或其它控制器）去的弱电信号，可采用阻容滤波的方法减少干扰，如下图所示。 传感器的输出信号，不论是电压还是电流，经过R、C阻容滤波，信号中的高频干扰信号被滤掉，输出信号就平滑了。如传感器是电压信号，电阻R可以大一些，1K～几百K均可，电容C从0.1～10uF；如是电流信号，则电阻R及PLC侧的输入电阻之和不能大于传感器的最大电阻值，多数情况下R≤500Ω，电容C的值从0.1～10uF间。 五、控制器的开关量输入 有时PLC或其它控制器的开关量输入由于受外界干扰影响而瞬间输入错误，导致PLC产生误动作，这时在PLC的输入端并上一个0.1uF的小电容就可以消除这种干扰，如下图所示： 六、电气电路控制失灵 用按钮和开关起停较远处交流电机（或设备）时，有时想停却停不了，电路如图所示： 由于开关K离接触器KM较远，两根电线很长导致其分布电容C将变得很大，在交流电路中，这个分布电容中将有位移电流流过，即使开关K断开也可能因KM维持能量不需太大而导致KM不释放，设备停不下来，此时，可以按以下方法解决： 用直流信号远控； 在交流接触器KM的线圈上并一个电灯或电阻，使分布电容流过的电流不足以维持线圈的吸合。 七、屏蔽双绞线和屏蔽线接地 对于弱信号的传输，如能形成一对电流相等方向相反的回路，最好采用双绞线，这样导线本身就具有一定的抗干扰能力，因为两个相近的双绞线形成的感应电压正好相反，本身就把外界耦合进来的干扰信号给抵消掉了，如再加上良好的屏蔽，其干扰能力就更强了。多数弱电信号的屏蔽层可以在接收信号侧（如PLC侧）一点集中接地，或是两边都不接地，视现场的抗干扰效果而定。 [查看全文]
- 一、共模干扰 当现场多路信号，如4～20mA、0～10mA、1～5V同时输入多个控制器时，如下图所示。 对于传感器输出的电流信号，只经PLC和变频器的输入阻抗之和不大于传感器的输出负载阻抗即可，压力传感器的信号可以同时串入PLC和变频器，如只有压力传感器信号，则PLC和变频器也都可以正常接收压力传感器的信号。而当液位传感器的信号也同时接入PLC和变频器时，因PLC接收信号的-端都在变频器的+端，当两传感器的信号电流不一样时，就有可能使PLC两-端的电位有较大的差异，就就形成了共模干扰电压。如PLC输入端又互相不是隔离的，则会造成PLC的模拟信号输入端接收不正常。变频器的两输入信号是在PLC的后面，其-端电位可保持在变频器内部电路设定的状态，问题不大。 解决的办法如下图所示，在PLC输入信号的一端加装隔离模块，此时PLC的两个-端中，由于一个是处于隔离状态，所以不会出现两个-端一高一低，与PLC内部电路不相适应的现象。 二、变频器干扰 由于变频器输出的正统波中有许多高次谐波，这些谐波分量通过电源线，耦合、感应等方式传播，严重时不但会造成传感器或电子设备不能正常工作，还会造成变频器自身出现接地故障不能正常工作。常采取的措施有以下几项： 变频器按说明书正确可靠接地； 变频器载波频率要尽是设低一此，降低谐波辐射强度，减少位移电流; 变频器输出侧安装输出电抗器，减少电缆的电磁辐射和位移电流； 与变频器连接的输入输出信号用隔离模块或中间继电器隔离开； 变频器电源输入侧安装输入电抗器，减少变频器对电网的谐波污染； 在变频器的中间直流环节串接直流电抗器提高功率因数。 三、电源干扰 很多干扰信号是通过电源线传播的，对于控制线路和控制装置，其电源可采用1：1的隔离变压器供电，并将隔离变压器的屏蔽端可靠抗议地，如下图所示： 四、传感器输出信号的抗干扰 传感器到PLC（或其它控制器）去的弱电信号，可采用阻容滤波的方法减少干扰，如下图所示。 传感器的输出信号，不论是电压还是电流，经过R、C阻容滤波，信号中的高频干扰信号被滤掉，输出信号就平滑了。如传感器是电压信号，电阻R可以大一些，1K～几百K均可，电容C从0.1～10uF；如是电流信号，则电阻R及PLC侧的输入电阻之和不能大于传感器的最大电阻值，多数情况下R≤500Ω，电容C的值从0.1～10uF间。 五、控制器的开关量输入 有时PLC或其它控制器的开关量输入由于受外界干扰影响而瞬间输入错误，导致PLC产生误动作，这时在PLC的输入端并上一个0.1uF的小电容就可以消除这种干扰，如下图所示： 六、电气电路控制失灵 用按钮和开关起停较远处交流电机（或设备）时，有时想停却停不了，电路如图所示： 由于开关K离接触器KM较远，两根电线很长导致其分布电容C将变得很大，在交流电路中，这个分布电容中将有位移电流流过，即使开关K断开也可能因KM维持能量不需太大而导致KM不释放，设备停不下来，此时，可以按以下方法解决： 用直流信号远控； 在交流接触器KM的线圈上并一个电灯或电阻，使分布电容流过的电流不足以维持线圈的吸合。 七、屏蔽双绞线和屏蔽线接地 对于弱信号的传输，如能形成一对电流相等方向相反的回路，最好采用双绞线，这样导线本身就具有一定的抗干扰能力，因为两个相近的双绞线形成的感应电压正好相反，本身就把外界耦合进来的干扰信号给抵消掉了，如再加上良好的屏蔽，其干扰能力就更强了。多数弱电信号的屏蔽层可以在接收信号侧（如PLC侧）一点集中接地，或是两边都不接地，视现场的抗干扰效果而定。 [查看全文]
- 随着战争的突发性和破坏性空前提高，作战武器和装备对工业自动化的依赖性进一步增强，军事自动化在现代战争中的地位和作用日益突出，呈现出了新的发展态势。 未来高技术战争中战场的透明度越来越高，军事军工装备在作战时被发现和毁伤的概率也越来越大，成为敌人打击和破坏的主要目标之一，我国军事装备面临着前所未有的威胁。 为适应现代战争发展的需要，我国工业自动化在军事领域中也有了广泛的应用，PLC，军工电源，数据采集卡，检测仪器仪表，传感器，数据模块，军用平板电脑，伺服驱动器等等自动化产品，在我国国防军事装备制造中，各各大显身手。 PLC所控制的一些军用车辆的动作机构 特种车辆是针对非常规车辆的统称，包括军事、医用、环保、建筑、起重等不同的分类。因特种车辆大多需要有动作机构，这些动作的控制大多采用PLC来完成，因特种车辆工作的环境很差，通常需要能抵抗高低温、防水、防尘、防盐、冲击、振动等常规PLC无法胜任的工作。 随着武器系统的日趋复杂和武器型号的小断增加，通用测控技术在军事领域也起到决定性作用 随着武器系统的日趋复杂和武器型号的小断增加，川一展通用测试系统组建及关键技术的研究具有很深的战略意义和光明的战略前景。通用测试系统的主要目标是:采用通用总线技术、通用模块技术、远程测控技术、测试与故障诊断一体化设公}技术和测试应用程序自动生成技术等关键技术，按照系统综合测试的总体要求进行系统集成，组建通用测试系统。通用测试技术经过验证，可以应用到军事领域的技术改造和未米新研制武器系统上，特别是应用到高、精、尖武器系统的研制中，全而实现军用测试设各的通用需求，推动测试技术的进步。 工业以太网处理器在军队和联邦机构的移动通讯中，安全性和稳定性有着很大的提高 无论是用于联合国外交部的联络还是美国军队的无线电通讯，联邦机构的官员和军队的士兵都对移动通讯设备的安全性和稳定性有着更高的要求。 那便是由位于美国弗吉尼亚州若副科市的Dataline公司所设计的数据通讯设备（DCDs）。这种数据通信设备是可以升级的，可将移动的多个网络和声音通讯的数据包升级。Dataline公司的高级系统分析专家David Huisenga是这样分析的：DCDs可以很安全地将驻军的机密和非机密的网络，以及视频和电话的容量扩展，甚至通过多种传输途径向全世界范围扩展。 免责声明：本文仅代表作者个人观点，与automavin工控网无关。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本站证实，对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺，请读者仅作参考，并请自行核实相关内容。 [查看全文]
- 着眼“全生命周期”已经开始萌生为自动化业界的一种趋势。尽管在当下，这种模式对供应商的实力要求较高，能够提供类似服务的厂商仍以西门子、ABB、霍尼韦尔、罗克韦尔、施耐德电气等规模化集团企业为主，但这种模式和发展思路，未必不会在一些相对专业和细分的领域得到成功的借鉴。 正如人的一生要经历生命中的各个阶段，工业领域的项目、设备、产品也存在着“全生命周期”的概念。顾名思义，无论是一个项目，还是一套设备，谈到对其全生命周期的关注，都注定涉及到在一段相当长的时间内，对项目或者设备全部相关成本与收益的核算，而不仅仅是初期的采购成本。这正是全生命周期与传统概念的不同之处。 全生命周期的概念，在近几年得到了我国各行业的高度关注和积极参与。不可否认，这一概念的兴起，与众多供应商的市场策略与步骤紧密相关，但一个更重要的原因在于，用户在之前即便没有听说过“全生命周期”这一名词，但数年甚至数十年来，其实也一直在面临着这一问题。 比如，对于一个企业的管理者而言，项目建设阶段的初期采购成本看似最为可观，也最值得重视和管控，但事实上，这仅仅是挑战的开始。 在整个运营阶段中，系统与设备需要得到良好的管理、维护和替换，以确保生产运营的高效益；而在新技术、新工艺的冲击下，设备的升级、扩展也不时发生；除此之外，相关人力资源的配备、生产过程的能效水平等，也都在时刻影响着企业的总体利润。 很多过程项目的生命周期很容易达到几十年，而成本与效益的考量实际上也从未间断，往往随着时间的推移，全生命周期的重要性还愈加显著；而对于工厂自动化的用户而言，挑战则来得更加快速，无论是其本身的生产运营，还是其提供给下游客户的产品，都有可能面临持续的考验。 其实不难看出，全生命周期概念的传播，与其说是新概念对行业展开冲击的过程，不如说是行业对生产运营规律重新发现、重新认识的过程。事实上，无论是过程自动化的用户，还是工厂自动化的用户，其面临的成本收益挑战都是长期的、持续的，且来自生产运营的各个环节，这才是生产运营规律的本来面貌。 而自动化产业的“全生命周期”浪潮，也正在说服用户直面这种挑战。在这一过程中，我们看到，越来越多的自动化供应商在改变产品、改变对话方式、改变服务模式，以寻求在客户的“全生命周期”中获得更多的机会和影响；而越来越多的用户，则开始改变“算账”的方法，从“零敲碎打”变成“算总账”，以实现在自身的“全生命周期”中获得最大化的收益。 这样的改变已经开始。 多视角关注生命周期 其实，与节能环保一样，关注项目和设备的全生命周期，其途径是体现在方方面面的。其中非常重要的一方面，首先体现在设备与系统的管理与维护上。事实上，这也是大多数自动化供应商在提倡“全生命周期”理念时，普遍着眼的领域。 至今，谈到设备的管理与维护，国内很多用户仍然倾向于用“即时反应”的方式来处理这一环节，无论是自动化产品的维修维护还是备品备件的合理管控，一旦出现状况，都依赖于自身或设备供应商临时的快速反应，但实际情况往往会复杂得多。 例如，当自动化设备出现故障，又因故无法及时得到维修和更换时，影响的往往是整个生产线的进度，由此带来的损失可能远远不止于一个单个设备的成本范围；而如果企业对种类多、带有持续性要求的备品备件缺乏合理的管控，也往往会出现种类不齐全、货期过长、保修期衔接、资金过度占用等问题，给用户的成本带来实质上的消耗。 针对这种情况，一些有实力的自动化供应商就提出了备件协议、计划性维护等服务的方式，或者是针对现有的已损维修需求，提出一些服务承包的方式，从“生命周期”的角度看，这就好比给设备买了“保险”，更加适应用户的长期需求。 比如，罗克韦尔自动化的备件管理协议服务，就是着眼在这方面的一项典型服务。通过签订协议，客户仅需支付一定的管理费用，即可将罗克韦尔自动化的产品备件库延伸到客户的工厂，同时可享有“产品保修期从正式使用时计算”、“灵活增减备件清单”或“产品购买分期付款”等增值内容，相当于为企业自身的备件管理方面填写了全面保障的保单。 尽管看上去客户似乎支付了额外的成本，但不难看出，也正是通过这项服务，用户出于设备状态不确定性、自身备件管理能力等因素而需要承担的风险被大大削减了。用“设备全生命周期”的角度来看，这种风险的规避对于高度重视设备长时间运行平稳、可靠的用户来说无疑意义重大，不仅如此，服务本身附带的一些增值条款，对用户的利益也构成了“反哺”。 罗克韦尔客户服务与支持部门经理李峥就认为，现实中用户这类服务需求量的增多，也恰恰说明了这种“预防性”服务给客户带来的收益是高于成本的。 在设备更换较为频繁的领域，已经呈现出这样的情况。而对于生命周期相对更长的项目，企业要考虑的已经不仅仅是设备的日常维护和修理，还必须要考虑到系统与设备在长时期的运营之中，面临的升级与扩展问题。 例如，在自动化技术与行业工艺不断刷新的情况下，原有系统与设备的投资是否能够在升级时得到最大程度的保护？是否能够确保现有系统与设备在升级时减少停工带来的损失？是否能够弥补用户企业在技术人员、维护人员等方面的薄弱？这些都是非常重要的方面。 而在这些方面，霍尼韦尔就可以专门提供针对各类企业的全生命周期服务，其中一个核心的特点正是对已有系统甚至是一些老系统的长期、完善的支持，力保既有用户的系统及设备能够在其生命周期内得到顺畅、可靠的延续，并不断沐浴新技术的生机。这无疑是对“全生命周期服务”的名称做出的恰如其分的诠释。事实上，客户系统能够持续得到良好的支持与扩展，也正是延长其“全生命周期”、提高其总体收益率的好方法。 不仅如此，对于一些用户基于竞争力因素而提出的要求，霍尼韦尔的全生命周期服务仍然可以满足。对用户来说，获得一时的竞争优势也许并不是一件难事，但在全生命周期服务协议所覆盖的时间里，霍尼韦尔可以持续为用户更新硬件及相关技术，确保用户使用的技术不会过时，这在竞争激烈的行业中无疑具有极大的意义。 从这些例子不难看出，着眼“全生命周期”已经开始萌生为自动化业界的一种趋势。尽管在当下，这种模式对供应商的实力要求较高，能够提供类似服务的厂商仍以西门子、ABB、霍尼韦尔、罗克韦尔、施耐德电气等规模化集团企业为主，但这种模式和发展思路，未必不会在一些相对专业和细分的领域得到成功的借鉴。 同样，我们也可以看到，如果自动化供应商已经着眼于“全生命周期”的角度，那么传统的产品销售模式和售后服务模式，也已经不足以支撑这样的发展模式。在这样的例子里，供应商向用户提供的价值，往往是以增值型服务的形式作为载体，而传统的响应性服务，已经变为了辅助性的地位。如果供应商没有“金刚钻”，即不具备对用户设备及项目全生命周期的深入了解，不具备一定的评估分析能力、不掌握相关的关键技术，也仍然难以揽下这样的“瓷器活”。 解读用户观念题眼 自动化关注“全生命周期”的趋势，的确有很大的导向价值。然而，这样的趋势如要被中国的广大产业用户深入了解和认同，形成广泛的认知，应该说还有很长的路要走。 那么，这个题眼究竟存在于哪里呢？ 首先，我们看到，尽管各大公司着眼“全生命周期”纷纷推出了一些服务，但是其具体形式仍然不尽相同，或者说各有特点，可见这并不同于以往对特定产品或技术的推广，更多的还是整体观念上的一种转变。而且，用户对这种“全生命周期”的真正认同，应该比供应商的推广更加关键。 然而，我们也应该看到，由于一些原因，国内的众多用户在观念上可能还存在着种种习惯。比如，很多国内企业在成本核算、效益管理等方面出于多年的习惯，将采购成本与维护成本分开核算，或者完全由不同的部门来执行。在这样的机制下，全生命周期服务的优势就难以体现得淋漓尽致。 另外，对于用户企业而言，以全生命周期为着眼点的服务，其优势不仅仅在于总成本的降低，往往还可以帮助企业集中竞争优势，发挥出更大的潜能。 比如一些具有外包性质的服务，一旦企业签订相关协议，其设备维护、管理甚至运营都可以由具备较强行业技术资质的自动化供应商来承担，极大减轻了用户企业在人力资源、管理资源上的压力，使其得以集中资源加强其核心竞争优势，在竞争中心无旁骛。而当前在国内，这样的用户也往往首先需要明确相应的企业战略，才会进而对这样的服务类型构成明确需求。 此外，还有其他一些易于理解的观念“门槛”。比如在有的企业中，决策者甚至会觉得：花款项购置产品或系统属于“看得见摸得着”的支出，但对动辄数十万甚至更高价值的服务订单却不太容易接受；有的企业则将平稳运营过于寄托在产品与系统本身的品质上，低估了设备与系统可能存在的维护风险和带来的损失，坚信“坏了再修”的方针也能够解决问题。 综上所述，全生命周期的理念固然美好，但其推广和普及，关键还是在于用户观念中的“账目”如何计算。我们相信，当众多行业用户的“账”算得越来越精细、越来越长远的时候，注重“全生命周期”的自动化理念一定会有更广阔的天地。 [查看全文]
- 随着产业升级转型和新兴行业的崛起，PLC的应用已经从工业现场逐渐走向了各行各业，与人们生活息息相关的市政、交通、医疗、甚至中央空调都嵌入了PLC的影子。在市场竞争十分激烈的情况下，如何创新应用？如何推进PLC技术的发展？各厂商都在潜心研究。国内自动化业界的领军企业和利时公司，则致力于通过自动化技术为广大民众提供智能化的高品位生活。 倡导PLC应用平民化 平民化是从民生基础出发，以提高人类的生活品质、改变人类生活的现状为目标。平民化就要贴近实际、贴近生活、贴近百姓。和利时的产品规划、研发都站在技术和应用的最前沿，认真与业主、设计单位一起共同商讨分析目前的应用和未来的发展，这种逐层传替的方式让和利时的视觉和思维更加立体，在市场这座火山喷发前就掌控了终端应用发展的趋势，从而确保了产品超前性和前瞻性。作为技术和市场发展的引导者，和利时公司投入大量的人力物力和财力用于客户培训、市场培育的工作，每年都会举办多场技术研讨会和行业交流会，取得十分明显的效果。 近年来，国家加大了与百姓生活密切相关的基础设施的建设，交通、智能配电、医疗等行业迎来了新一轮发展的春天。和利时也通过公众行业应用的PLC产品，让大众认识到PLC其实就在大家的生活中，并非高不可及。 助推新能源建设 随着节能减排意识的深入，新能源成为目前最热门的行业，太阳能、风力发电等作为一种清洁、可再生的能源，世界各国都相当重视。和利时公司是较早涉足太阳能、风电等新能源领域的自动化控制系统供应商之一，很早就成立了独立部门对新能源的发展进行战略研究，并结合行业特点为客户定制专业的产品，如：风电主控系统、风电变桨系统等，而今都已成为太阳能、风电等新能源行业的典型成熟产品，并且在新能源控制系统中发挥着十分重要的作用。 矢志不渝地植根自动化 近年来，很多知名企业都参照演艺圈中“演而优则唱，唱而优则演”的规则，多栖发展的例子屡见不鲜。外界也有很多猜想和利时作为自动化行业的领军企业什么时候会试水其它行业。面对外界的各种猜想，和利时并没有理会，依旧是踏实的做事，因为每一位和利时人的心中都有一个梦想，希望有一天和利时能成为“中国的西门子”。和利时公司经过18年的技术沉淀和品牌积累，不断修炼内功，不断提高市场免疫力和竞争力，已经发展成为中国自动化领域的领先企业，在许多行业处于寡头垄断的地位，并且从中国制造到中国创造再到中国智造，和利时掌握了多项核心技术，产品完全拥有自主知识产权。在改革开放30年来，中国从世界工厂发展成为创造大国，各行各业都有一批杰出的企业，国家对这些企业进行资源倾斜，而如今许多行业控制装备都优先考虑国产产品。所以和利时将会始终坚持他的目标矢志不渝地带领自动化企业开展更多的创新应用，为全球的自动化技术发展作出努力。” 免责声明：本文仅代表作者个人观点，与automavin工控网无关。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本站证实，对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺，请读者仅作参考，并请自行核实相关内容。 [查看全文]
- 面对风电行业的快速发展，北京和利时公司依托强大的研发实力和产品化能力，以及多年来在自动化行业积累的技术优势，于2008年切入风电控制领域，并利用完全自主研发的控制器和驱动器产品，成功推出了风机主控及变桨系统等电控解决方案。 北京和利时公司是中国能够自主研发制造各类先进控制系统及平台，并为多个行业提供专业化解决方案的自动化厂商。经过10多年的快速稳健发展，目前和利时已经成为中国本土自动化行业的一面旗帜。中国60万kW燃煤发电机组首次使用的国产DCS系统，便出自和利时之手。不仅在火电领域，而且在核电和风电领域，和利时的核心产品DCS及PLC，均得到了广泛应用，并以先进可靠的产品品质，赢得了客户的高度认可。 在近日举行的北京国际风能大会暨展览会（CWP）上，和利时展出了最新的风机主控系统和变桨系统解决方案，以及风电实时监控SCADA系统。北京和利时自动化驱动技术有限公司风电项目部副经理应荣梁，在现场采访中说，"与国际竞争对手相比，我们推出的产品及解决方案，完全针对中国风电场的应用而设计，更加贴近于本土客户，这是我们的优势。" 与其他自动化产品相比，风电行业对自动化产品的要求更为严苛。而风机电控系统作为风机最为核心的控制系统，在可靠性、安全等级、兼容性、抗干扰等方面具有特殊的要求，因此国内自动化企业很难介入，但和利时打破了这种垄断。 作为国内最大的自动化控制系统制造商，和利时的产品非常丰富，业务涉及十几个行业，因此技术实力雄厚。依靠实力与自信，和利时在进军风电行业伊始，便致力于成为风机电控专家，为国内外客户提供专业、安全且功能强大的风机电控系统和产品。 应荣梁介绍说，从CPU模块到各种功能模块，从背板到变桨驱动器，从就地监控系统到主控制器编程软件，这一系列风机电控的核心产品，和利时均可提供。采用和利时的全套产品或解决方案，不仅能为客户带来成本上的优势，而且在供货及服务方面也更有保障。更为重要的是，和利时各产品间无缝对接，极大方便了客户的应用，也大大提高了系统的可靠性。 虽然与国际厂商相比，和利时进入风机电控系统市场时间比较短，但已经在行业中树立起了中国自主风机电控系统的旗帜。应荣梁说，"我们不断发现和挖掘客户的需求，持续改进并完善自己的产品，已经取得了不错的市场业绩，我们完全可以凭借技术、质量和服务赢得客户的信任。" "未来，我们除继续加强与国内整机厂商及业主的合作外，还将努力开拓改造市场。" 应荣梁解释说，2006年、2007年的风机现在已经过了售后服务期，一些电控系统的问题慢慢暴露出来。而要找原国外厂商实施系统改造，无论在时间上，还是在费用上，都需要高昂的付出；甚至因为产品升级等原因，原国外厂商不愿意受理改造业务。但和利时可以帮助客户分析问题，并利用自己技术及产品优势，对问题系统进行更新改造，帮助客户节省成本，提高运营效率。 免责声明：本文仅代表作者个人观点，与automavin工控网无关。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本站证实，对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺，请读者仅作参考，并请自行核实相关内容。 [查看全文]
- 引 言 近年来，对电能质量的考核要求越来越高，电压合格率是衡量电能质量的重要指标，因此，如何提供电压合格率是各供电部门的重要工作之一。变电所实行无人值班以后，对母线电压的监视是通过调度自动化系统实现的，变电所的电压交流量由电压变送器转换为0～5V的模拟量送入RTU，再远传到调度端，由调度端换算成实际电压。由于变送器的精度低、误差大，远方监视看到的电压与变电所母线实际电压有较大偏差，误导监控人员的控制行为，造成电压合格率的下降。鉴于这个原因，平湖市供电局从2002年开始着手研究如何通过网络方式将统计型电压表的实时数据远传到集控站监控中心，以便快速采取有效措施进行控制，从而保证对用户的供电电压质量，同时使变电所的电压合格率满足考核指标。 一、系统基本构成 统计型电压表数据实时采集系统主要由2部分组成:(1)位于变电所现场的设备运行状态信息采集仪EII。设备运行状态信息采集仪安装在设备运行现场，其主要功能是对统计型电压表采集数据，采用透明转发技术，通过100M以太网进行实时信息传送;(2)位于数据信息中心的数据采集平台。数据采集平台负责向现场采集仪发送通信命令，同时处理采集仪回送的设备运行状态，送入开放式实时数据，等待设备运行状态信息处理单元查询。 二、系统特点 (l)EII设备信息采集仪。1)支持NAT地址转发，解决网络设备IP地址不够的问题;2)具有防火墙功能，防止网络数据侵入;3)可连接多台智能设备;4)不必在现场设备中编写协议解释程序，支持透明转发技术;5)支持100M以太网络、GPRS通讯模式;6)支持传输通道热冗余备份，具有高可靠性。 (2)数据采集平台。1)采用C/S架构;2)具有智能辅助协议解释软件帮助用户分解协议;3)采用开放式实时数据库输出采集结果;4)支持传输通道热冗余备份;5)支持OPC标准工业接口。 三、系统原理 统计型电压表数据实时采集系统远程抄录结构如图1所示，图1描述了统计型电压表数据实时采集系统的远程抄录系统结构，图1表述了如何将电压表的数据采集方式从目前操作人员必须到现存抄表的方式，改为通过网络方式在远程实时查询方式。 整个系统分为两大部分:一部分为变电站现场数据转发设备，一部分为远程服务器，另一部分通过以太网用TCP/IP协议进行互联。变电所现场数据转发设备将电压表信息(数据)通过Gateway上送到数据库服务器，开保存在数据库SQL server中，当局域网内任一工作站需要获得有关数据时，可以用Windows自带的IE浏览器按不同等级，通过登录局域网WEB服务器进行浏览。这样用户端无需安装软件，而显得方便实用。在现场部分，为将统计型电压表接入以太网，需要在电压表与网关之间加装网络协议转发设备。它的功能是将数据中心计算机发送的通信命令按照TCP/IP进行解码，与设备进行串口通信，同时接收设备回送的数据，以TCP/IP协议进行编码，通过LAN回送给数据中心的计算机，完成一次查询操作。 图2描述了数据从数据中心到电压监测设备过程的数据编解码过程。整个协议共经过GOLD编码和TCP/IP编码2次协议转换。其中GOLD编码是为了对网络协议转发器进行远端配置而加入的，这样就可以根据各种需求方便地在IE浏览器上对网络协议转发器进行配置。网络协议转发器在整个数据传送过程中，对于现场驳接设备的通信协议是完全不知的，它仅对发给设备的数据或从设备接收的数据进行透明转发。这样就可以在变电所添加终端设备时无须对现场网络协议转发器进行二次编程，大大方便了实际使用。 四、运行情况 平湖市供电局对此项目的开发从2003年初开始，2003年9月底完成系统调试并进行试运行，2004年1月开始正式投运使用。到目前为止已运行近1年，运行情况良好，系统比较稳定，对变电所电压质量的控制起到了非常好的作用。该系统实现了以下几个方面的动能: 实时采集统计型电压表的电压数据，并将所有变电所的电压做在同一界面，以数据及棒形图显示，直观明了，方便监控人员监视;(1)实现统计数据的自动上送，可远程查询上日、上月、上季的电压合格率数据，便于及时分析统计，省却人工往返抄录数据的麻烦;(2)实现数据的自动保存及报表的自动生成功能，报表可及时上报，且统计数据不可更改，保证了数据的真实性; (3)界面友好，电压数据越限时报警及变色，及时提醒监控人员进行电压控制;(4)可查询1周内电压曲线，1周内电压质量情况一目了然。 五、存在问题及下一步工作 (1)存在统计型电压表通信稳定性问题。运行一段时间后发现，统计型电压表的表地址容易丢失，造成通信中断。分析后认为是电压表通信接口模块质量不好，遮信程序编写不合理，后改用工业级通信模块及改写了通信程序后解决。说明统计型电压表生成厂家所提供的通信功能技术落后，虽然具备通信功能，但大多数用户因没有使用通信功能而未能发现，因此在采购统计型电压表时需注意这方面问题;(2)统计型电压表本身具有实时数据采集和统计功能，后台将分别对2项数据进行收取，在用户端进行显示，而不应重新进行统计，以避免由于计算的误差，导致2种统计方式出现的不一致结果;(3)新系统建立后，必须及时建立相应的管理制度，明确各单位运行维护职责，确保系统正常稳定运行。并要建立报表流程管理办法，明确每一级电压管理人员的职责，避免因该系统可直接由管理人员浏览而生产单位反而无人过问的事情发生; (4)县局电压监测点包括ABCD4类，变电所属A类，都具有局域网络接口，实施方便快捷。BCD类监测点装设于高压专线用户及低压用户，大部分在户外，无法用网络方式实现数据实时采集。下一步打算开发分散式统计型电压表GPRS数据收发系统，实现全局电压监测数据的实时来集，真正完善统计型电压表数据实时采集系统。 六、结语 变电所统计型电压表数据实时采集系统的成功开发和应用，方便了运行监控人员准确控制电压水平，提高了全局变电所电压合格率，同时也提高无人值班变电所的运行质量及工作效率，为变电所真正实现无人值班又迈进了一步。 [查看全文]
