智能制造时代的传承与创新——记施耐德电气自动化MODICON 50周年

厂商:施耐德电气(中国)有限公司
作者:梁秀璟
  点击数:1964  发布时间:2018-11-07 16:41
从世界上第一台PLC诞生,经过50年的发展,MODICON产品家族在施耐德电气的传承与创新下,不断焕发出智能制造时代的新生机。
关键词:施耐德电气 ,控制器 ,智能制造

1968年,世界上第一台PLC ——Modicon 084研制成功,从此开启了工业控制的PLC时代。也许连当时PLC的发明者迪克·莫利(DickMorley)先生都没有想到,50年后的今天,PLC依然在工业控制领域屹立不倒。而更值得庆幸的是,MODICON产品家族在施耐德电气的传承与创新下,不断焕发出智能制造时代的新生机。

智能制造时代需要“新”的PLC

当前,数字化正深刻影响着工业企业的未来发展,在全球工业走向智能时代的大潮中,PLC站在了新的发展起点,同时也不断做出与时俱进的创新。正如施耐德电气(中国)工业事业部市场总监古月所言:“在过去50年的时间中,工业用户的需求在不断发生变化。从最开始单纯地追求速度和控制点数,到现在客户开始更加关注生产效率、柔性化生产以及安全等因素,这些用户需求的变化,要求控制器产品必须做出相应改变。”

那么智能制造时代,工业用户到底需要怎样的控制器?控制器又该朝向哪些方向发展?古月向记者详细道来:“首先,是硬件性能的提升。无论是CPU的速度还是存储的容量,都需要持续提升。第二,是通信能力的加强。从最低速的Modbus现场总线时代,到现在的工业以太网时代,网络的互联互通已经成为发展的必然趋势,客户也更加关注以太网通讯在现场的覆盖能力。第三,加强信息安全的功能。‘e网到底’就意味着原本封闭的工业控制系统必须要与网络相连,这对控制产品提出了信息安全方面的挑战。第四,要回归到产品本身的可靠性和安全性。第五,则是要更多的考虑到用户在使用、维护方面的便利性。”

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施耐德电气(中国)工业事业部市场总监古月

熟悉施耐德电气的人都会知道,2013年起陆续推出的MODICON家族的全系列ePAC产品正是在传承的基础上,遵循以上的发展脉络而创新。

据介绍,MODICON家族全系列ePAC的CPU采用了定制化的双核微处理器芯片及以太网背板,并集成了以太网接口,其CPU模块、以太网背板和通信模块都具备交换机功能,实现了处处以太网报文数据传输处理的特色,具备“e网到底”的网络化通信能力;其次,ePAC采用双核分工合作完成现场工艺控制和通信控制,可以对数据进行校验和完整性判断,结合模块原生安全设计和先进的IPsec防护手段,拥有更牢固可靠的信息安全性能;第三,ePAC采用新型存储芯片用于关键系统和过程数据的掉电保持,通过专业的升级设计取消了模块上的液晶屏和拨码开关等,能够显著延长其平均无故障运行时间,大大提升了系统的可靠性和稳定性;第四,ePAC实现了尺寸小型化、使用简单化,能够节省接线、空间和维护成本。

显然,ePAC的诞生与发展成为了施耐德电气在智能制造时代对MODICON50周年的最好献礼。

无缝升级 助力客户应对数字化挑战

如今,工业转型升级已势不可挡。利用基于物联网的EcoStruxure架构加速IT与OT技术的融合,并通过在互联互通的产品,边缘控制,到应用、分析和服务三个层面的全面创新,施耐德电气正在帮助工业领域用户实现能效与运营水平的全面优化。而作为边缘控制层的核心组成部分之一,MODICON系列的ePAC将成为工业企业实现智能制造和智慧运营的“利器”。据古月透露,目前,施耐德电气正加紧将PLC业务的战略重心转向ePAC平台,并逐步完成对昆腾(Quantum)控制器及Premium系列产品的升级换代。

众所周知,昆腾控制器和Premium系列在中国市场有着广泛的应用基础,而工业升级涉及的环节繁多,稍有不慎将会影响客户的生产运营。因此,若想提升客户升级改造的动力,就必须能够帮助他们简单、便捷地完成系统更迭。

对此,施耐德电气高端自动化产品市场经理赵宁表示:“ePAC是对MODICON系列产品的传承,同时,我们成立了专业的升级改造团队帮助客户进行升级改造,所以新老交替并不是一件难事。”

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施耐德电气高端自动化产品市场经理赵宁

以莱芜钢铁4号1080立方米高炉控制系统的升级改造为例,“在提前完成程序的升级测试及控制器的安装、供电连接和网络接线后,现场仅用时20分钟便完成了系统迁移,经测试,新控制系统与原有I/O站监控、维护网络通信运行良好,且系统整体处理周期由50毫秒大幅缩短至2毫秒”,赵宁强调。

莱芜钢铁是年产量1200万吨以上的大型钢铁企业集团,始建于1970年。集团内大量20世纪90年代投运的系统,需要满足冶金行业对工艺控制精度和信息安全防护等方面的更高需求,因此如何在保障设备稳定运行的前提下,高效、平稳地完成自控系统升级,成为莱芜钢铁关注的焦点。莱芜钢铁与施耐德电气密切的合作由来已久,集团内从原料场、烧结、焦化、高炉到炼钢、精炼、连铸全部工艺环节的自动化系统,均采用施耐德电气MODICON大型控制器作为核心控制单元。此次,在得到莱芜钢铁针对4号1080立方米高炉控制系统升级改造提出的需求,以及现有控制程序和现场设备信息后,施耐德电气集结多位行业和技术产品专家,与莱芜钢铁相关管理及技术人员紧密合作,对原方案进行调整,最终成功帮助莱芜钢铁完成对4号1080立方米高炉控制系统的升级改造,从而在更好保障设施稳定可靠运行的基础上,进一步实现更高效生产。

据赵宁透露,莱芜钢铁在实现1080高炉改造升级后,紧接着也完成了对1800高炉的改造。而这也从侧面印证了客户对于控制系统升级后的效果十分满意。

古月补充道:“只要客户完成了升级改造,完全不用担心新产品后续的使用问题。因为2013年Modicon M580 ePAC控制器推出以来,已经成功应用到水电站、港口油储系统、地铁隧道、光热电站等关键领域。目前,新老平台的替换率正在稳步提升,凭借着在性能、速度、通讯等方面的出色表现,会有越来越多的客户接受新产品。我们也坚信,新一代的MODICON系列产品,将真正帮助中国工业迈入智能升级的下一里程。”

摘自《自动化博览》2018年10月刊

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