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施耐德電氣（中國）有限公司工業(yè)事業(yè)部產(chǎn)品市場經(jīng)理 賈德勝

在過去的近50年里，從推出全球第一臺PLC——Modicon084，到后期的模塊化P L CModicon584、984，再到昆騰、Premium這樣具備自動化處理能力的控制器，以及近期推出的Modicon ePAC這類深度集成以太網(wǎng)的控制器……施耐德電氣始終憑借強大的創(chuàng)新能力走在PLC技術(shù)發(fā)展的最前沿，成為全球PLC市場的領(lǐng)頭羊。施耐德電氣（中國）有限公司工業(yè)事業(yè)部產(chǎn)品市場經(jīng)理賈德勝認為，從施耐德電氣PLC產(chǎn)品的發(fā)展歷程不難看出，施耐德Modicon PLC始終以創(chuàng)新為根基，在傳承專業(yè)經(jīng)驗技術(shù)的基礎上，不斷推出可以幫助客戶提升控制能力和工廠運維效率的產(chǎn)品。

新一代ePAC創(chuàng)新的傳承

近年來， 隨著工業(yè)智能化的需求日益高漲，對于實現(xiàn)信息技術(shù)（IT）與運營技術(shù)（OT）融合，從而有效提升生產(chǎn)運營效率，實現(xiàn)精細化管理目標成為各個工業(yè)用戶最迫切的需求。作為一直致力于工業(yè)過程自動化控制領(lǐng)域的PLC廠商，施耐德電氣針對未來智能管理對于運營側(cè)和生產(chǎn)現(xiàn)場的關(guān)鍵控制環(huán)節(jié)，推出了深度集成以太網(wǎng)的可編程自動化控制器（ePAC）。基于信息安全的開放、標準的以太網(wǎng)通信設計是最大的亮點。通過定制化專業(yè)嵌入式芯片和創(chuàng)新的設計，實現(xiàn)了從設備連接、I/O站通信、背板通信到CPU核心處理器芯片處處以太網(wǎng)數(shù)據(jù)處理的能力。安全設計貫穿于CPU核心處理器芯片、CPU模塊、通信管理到編程開發(fā)平臺各個層級，IPsec技術(shù)的引入更是大幅增強了互聯(lián)系統(tǒng)的安全保障。

2014年，施耐德電氣推出了Modicon ePAC單機版M580控制器，繼而于2016年初發(fā)布了冗余版的昆騰+控制器，從而成為第一個擁有單機、冗余全面新一代產(chǎn)品的高端PLC廠商。Modicon ePAC的推出，為工業(yè)用戶提供了諸多優(yōu)異的功能來在保障當前自動化控制需求的基礎上，為客戶實現(xiàn)智能化工廠控制，乃至全面工業(yè)互聯(lián)提供了完整的控制級產(chǎn)品和方案。

據(jù)賈德勝介紹，Modicon ePAC作為施耐德電氣面向未來工業(yè)過程控制推出的新一代控制器，在產(chǎn)品性能上有了大幅提高：處理能力相較于上一代控制器大幅提升；集成的工作內(nèi)存更是可高達64MB，可擴展高達4GB的程序和數(shù)據(jù)存儲區(qū)；冗余控制系統(tǒng)的同步速度大幅提升到1000Mbps，是上一代產(chǎn)品的10倍；系統(tǒng)架構(gòu)支持本地擴展、分布式擴展和遠程擴展幾種方式靈活組合，架構(gòu)更加靈活，設備連接能力大幅增強。

除了這些過去自動化系統(tǒng)設計關(guān)注的重要指標以外，新一代控制器還具備很多讓人耳目一新的功能，包括：無電池設計，為用戶免去了過去運維過程中頭痛的備份電池或儲能元件維護更換的煩惱。這得益于全新存儲介質(zhì)的采用，比起依賴儲能器件短時儲能轉(zhuǎn)存的數(shù)據(jù)的技術(shù)更勝一籌。深度集成以太網(wǎng)技術(shù)，原生支持Ethernet IP和Modibu TCP這2種開放的標準化協(xié)議，令系統(tǒng)互聯(lián)互通能力更好。而基于原生安全設計的系統(tǒng)，全方位的為核心的關(guān)鍵控制層保駕護航。據(jù)悉，該控制器已順利通過國際權(quán)威Achilles Level2認證和國家信息安全測評中心認證。

創(chuàng)新，應以用戶需求為基礎

創(chuàng)新，在當今這個時代早已無處不在。然而，創(chuàng)新的魅力并不在于其應用了多么炫酷的“黑科技”，而在于其是否有著廣泛的市場需求，是否能夠解決規(guī)模用戶的痛點。因此，真正有價值的創(chuàng)新應該來自于用戶的需求。對此，賈德勝深表認同：“施耐德電氣Modicon PLC系列產(chǎn)品最大的核心競爭力就是我們始終以工業(yè)用戶需求為基礎，站在客戶的角度研發(fā)生產(chǎn)產(chǎn)品。施耐德電氣每一次新技術(shù)、新產(chǎn)品的推出都力求讓客戶風險最小化，使用更安心。”

以新推出的ePAC控制器為例。大家知道，冗余控制器都是用在最關(guān)鍵的部位，對于穩(wěn)定可靠性的要求極高。如何讓用戶能不因為風險大就錯失提升運營效率的機會？施耐德電氣做了一個持續(xù)多年的規(guī)劃：先在2004年整合了編程開發(fā)平臺Unity Pro；繼而在2007年推出面向中小型系統(tǒng)推出的M340控制器時，推出X80 I/O平臺和以太網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)；在2014年初推出M580大型控制器將Unity Pro和基于X80的以太網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)和新一代處理器技術(shù)考驗后，于2016年初才推出了昆騰+冗余控制器。“這樣做之后，我們看到，當用戶拿到新的冗余控制系統(tǒng)時，他的編程習慣不需要改變、系統(tǒng)模塊數(shù)量最多、最容易出問題的I/O平臺和架構(gòu)已經(jīng)是經(jīng)過近10年驗證的產(chǎn)品，而主處理器芯片通過在單機系統(tǒng)運行2年多后已經(jīng)相當成熟穩(wěn)定，再結(jié)合已經(jīng)經(jīng)過30余年不斷成熟的、在昆騰冗余系統(tǒng)中使用20余年的同步機制的基礎上推出的昆騰+冗余系統(tǒng)，是完全可以安心使用的。這樣的產(chǎn)品推出方式，無疑會帶來管理和生產(chǎn)研發(fā)上的很多困難，是很多PLC廠商不會去做的，但施耐德電氣的Modicon PLC為了客戶的利益做到了。”賈德勝告訴記者。

從產(chǎn)品設計細節(jié)上，也可以體現(xiàn)出Modicon PLC對客戶利益的關(guān)注。比如即使到了目前推出的新一代PLC平臺，施耐德電氣的Modicon PLC一直還在包括主控器機架和I/O機架使用一體化的安裝背板，并且使用安裝在背板上的PLC專業(yè)供電模塊作為系統(tǒng)模塊的工作電源。賈德勝表示：“這樣的設計必然帶來成本的上升，但是我們沒有改變，只是為了令最終用戶使用維護系統(tǒng)的時候更便捷、系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠性更好。”

在采訪中，賈德勝還特別和記者提及了一個國內(nèi)火電廠輔控系統(tǒng)的升級改造項目，以體現(xiàn)施耐德電氣以客戶需求為目標的理念。眾所周知，電廠對運行的穩(wěn)定性和可靠性要求很高，過去多年以來，國內(nèi)建設了很多大型火電廠，這些電廠在運行十幾年后的今天，對于系統(tǒng)升級改造，以獲取更可靠地運行效果和提升運維水平的要求日益高漲。但如何在盡量短的時間內(nèi)，平穩(wěn)地完成控制系統(tǒng)的升級改造，是每個電廠領(lǐng)導和技術(shù)人員最頭痛的事情。神頭電廠是山西省關(guān)鍵供電企業(yè)，其幾個大型發(fā)電機組的輔控系統(tǒng)都是采用施耐德電氣的老昆騰控制器，設備已經(jīng)進入了更新?lián)Q代時期，但一直由于上述原因無法使用戶下決心進行升級改造。隨著昆騰+冗余控制器的發(fā)布，客戶了解到，新的控制系統(tǒng)支持分步升級的方案，控制器、I/O站、網(wǎng)絡可以根據(jù)現(xiàn)場情況，分步實施，逐步展開；同時對于原有昆騰的應用程序可以實現(xiàn)快速遷移，這無疑將客戶原有的顧慮全部打消。雖然合作的集成商技術(shù)人員對施耐德電氣的產(chǎn)品并不十分熟悉，但是Modicon PLC編程和系統(tǒng)調(diào)試的便捷性加上施耐德電氣銷售、技術(shù)人員的緊密配合，使得項目順利平穩(wěn)完成。賈德勝強調(diào)：“雖然這樣的改造優(yōu)化項目比起新項目占用的時間和經(jīng)歷以及項目風險都要大，但因為客戶有需求，所以施耐德電氣義不容辭。”

據(jù)悉，Modicon ePAC的推出，在短短幾年的時間里，已經(jīng)在國際國內(nèi)拿到眾多項目。在供國際專業(yè)科研機構(gòu)做未知粒子研究的核試驗中心、全球目前最大的光熱太陽能發(fā)電場、中國的水電站、地鐵綜合監(jiān)控和水行業(yè)等諸多領(lǐng)域，都已經(jīng)有Modicon ePAC默默穩(wěn)定運行的身影。

精彩觀點

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIOT）和智能制造將顯著改變自動化領(lǐng)域，未來PLC控制系統(tǒng)的互聯(lián)互通、功能和信息安全、靈活易用性以及它可以為用戶帶來的節(jié)能增效能力，必將成為客戶越來越關(guān)注的重點。作為從事自動化控制的技術(shù)和管理人員，我們都知道，實現(xiàn)智能制造和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)不是簡單把現(xiàn)場設備和云處理軟件連起來那么簡單。畢竟不是所有的工藝控制都適合于放在云端處理。那么如何夯實智能化生產(chǎn)這座百尺高樓的基礎？也就是我們每位工控人必須要考慮的。而對于工業(yè)過程控制最迫切的需求，比如通過多種手段安全便捷地給操作人員提供信息以提升運維管理效率、實現(xiàn)預案規(guī)劃就緒；通過分析、繼發(fā)性監(jiān)測、云數(shù)據(jù)、預防性和預測性維護來優(yōu)化資產(chǎn)管理，以降低宕機時間、減少維護費用并節(jié)省能源消耗；通過本地運營（OT）自治，全局信息化（IT）連通實現(xiàn)企業(yè)級智能化控制來提升生產(chǎn)率、快速響應市場需求并降低投資。這些都是工控人在目前大趨勢下可以為企業(yè)助力的方向。施耐德電氣的Modicon系列PLC恰恰可以幫助客戶在上述領(lǐng)域構(gòu)架專業(yè)的解決方案，助力中國工業(yè)企業(yè)更快更好的享受新技術(shù)帶來的收益。

摘自《自動化博覽》2017年6月刊