如今,最终用户想要摆脱封闭的、专用的控制系统的束缚,而且想要释放其所在企业的赢利潜力。他们正在寻求一种使新投运的设备及其配套装置与传统的系统整合在一起的同时保护有价值的投资的自动化解决方案。
现场总线基金会凭借正在变革工业最终用户的应用领域的革命性技术满足了这个要求。基金会技术的能力比数字总线更胜一筹,它是一种实现卓越运行的开放的自动化基础设施。
换句话说,它是一种具有商业用途的技术。
不仅仅只是一种替代4-20mA技术的数字技术
ARC咨询集团是一家总部设在美国马萨诸塞州戴德姆的制造业研究咨询公司,他在新推出题为基金会TM技术提供卓越运行的自动化基础设施的市场研究报告中,对现场总线基金会技术与众不同的特点和能力进行了调查。ARC负责过程自动化的研究总监Larry O‘Brien把基金会技术解决方案称为“不仅仅只是一种替代4-20mA技术的数字技术。”
根据O‘Brien的介绍,“基金会技术是一种统一标准的基础设施,在提供高度分散的控制功能和设备与子系统之间的互可操作性的同时对数据、通信、工厂设备和企业管理业务进行管理。这种基础设施是一种不依赖供应商和基于标准的解决方案,它向最终用户提供一种实施与管理使过程制造业企业卓越运行和持续改进的策略的公共架构。”
用数字网络替代4-20mA技术是基金会技术发展中的一大亮点。O‘Brien写道,但这仅仅是该技术综合发展的一个组成部分。他认为真正不同于基金会现场总线和其在过程自动化领域的竞争对手,例如Profibus-PA和HART的是综合有功能块结构和支持功能的技术,它们的介入,形成了一个过程自动化用的完整基础设施。
“基金会技术不仅仅包括控制功能块,而且拥有时间管理和全球数据存取的机构、HSE形式的开放和基于标准的控制网络骨干网以及使它成为真正的自动化基础设施的其它许多优势,”ARC研究报告介绍说。“与此同时,基金会技术是开放的,并且以国际标准为基础,允许自动化供应商将该技术融入他们的自动化架构,同时仍然有竞争优势的空间。基金会技术本来就是一种可用性高的过程自动化用的基于标准的样板,它能成为一种从底层监督控制到安全应用的过程自动化系统用的公共基础设施。”
最终用户的价值取向
O‘Brien相信,最佳用户目前选定的自动化产品与服务项目,越来越多看中的并不是它们具有的技术水平,而是商务价值取向。O‘Brien在其研究报告中指出,“基金会技术的三个主要的价值取向包括过程制造业企业内的过程完整性、商业智能和信息的开放和可升级集成。”
报告继续指出,“基金会技术通过其现场控制的能力和过程安全系统的增强型诊断能力,提供一条使过程完整性达到更高程度的途径,从而形成一个过程和安全系统用的公共基础设施,并且提供更精确的测量结果。增强型商务智能是基金会技术与OPC标准实现统一和通过现场总线在任何工厂应用中都能实现的开放的数据存取实现的。开放的可升级集成是依靠基金会技术,通过其与OPC UA的结合并提供采用增强型电子设备描述技术的统一标准的数据模型的能力实现的。”
O’Brien指出,基金会技术吸收了ARC所称的协同过程自动化系统系统的主要精华,包括公共数据、公共时间、公共画面、高可用性和网络管理。
增强型过程完整性
根据ARC研究报告的介绍,基金会技术通过几种途径满足增强型过程完整性和可用性的需要。基金会技术的功能块结构能够实现现场控制,它是单回路完整性和更好的过程可用性的使能者。基金会技术的网络管理和链路活动调度器的手段,保证网络能连续不停运行。冗余可下放至I/O层。基金会安全系统概念最终将使最终用户通过基金会SIS概念接近安全和临界控制系统的途径发生革命性变化。
高级商务智能
根据O‘Brien的研究报告的介绍,基金会技术在基础设施层面,通过采用publish/subscribe技术,实现高级商务智能。业务流程、生产管理和企业级应用的支持是通过与OPC基金会的联姻和使OPC UA融入基金会技术方案实现的。基金会技术也提供连续控制和批处理/混合过程工业所需的跟踪、追踪、确认和法规符合性的能力。
开放的可升级集成
O‘Brien在ARC研究报告中指出,使定制集成的成本下降到零,是过程自动化最终用户的主要责任。“最终用户能消除定制集成成本的主要途径有两个:一是通过采用国际标准;二是通过使用控制基础设施,该设施的规模可以随着需求的改变而变化,灵活多变,随着时间的变化,完全能满足用户自身的需要,”他写道。
O‘Brien相信,最终用户也应力求实施允许在数据可视化,数据存储以及其它方面有更强能力的公共数据架构。基金会技术以这个结论的基础,有效为满足这些需要。