施耐德：以PlantStruxureTM PES助力节能降耗

施耐德电气工业事业部最终用户市场总监 马乐丰Marc Lafont

   当前，中国工业企业正面临着节能降耗的严峻挑战。对于工业企业而言，在面对国家节能政策导向、行业竞争压力的同时，企业对降低能源成本、提升企业效益的需求正日益增强。这一需求使得工业企业对于自动化系统提出了更高的要求，能够同时实现过程管理和能源管理的创新DCS系统也就应用而生。

   2013年，一直致力以先进高效的自动化技术支持工业企业可持续发展的施耐德电气宣布推出新一代分布式控制系统（DCS）——PlantStruxure? PES（Process Expert System，过程专家系统）。这款DCS集PLC/SCADA的特性、DCS的优势以及能源管理的功能于一身，具备过程控制优化和能源管理的强大工具，帮助用户以最小的能源成本达到最大化的生产目标，真正实现“能”与“效”的并行管理。

   施耐德电气工业事业部最终用户市场总监马乐丰Marc Lafont表示：“施耐德DCS产品的主要竞争核心是创新的开发理念，丰富的行业应用库和能效管理平台。帮助集成商提高工程开发调试以及系统运行维护的效率，同时帮助工厂管理者更直观地了解到生产线的能耗状况，并及时做出改进方案。PES就正是这样一款产品。”

   引领DCS未来发展趋势

   PES是施耐德电气PlantStruxure?协同自动化控制系统中的DCS产品：它将PLC/SCADA、DCS与全生命周期服务相结合，有助于提高运营效率；PES集成了StruxureWare? Process Expert，是一个统一软件环境，内嵌了逻辑控制、监控系统和网络架构管理，能够配置整个控制系统；此外，它还进一步受益于施耐德电气StruxureWare?一体化软件应用和套件平台，提供跨组织的简单集成、统一体验以及出色的可扩展性。

   作为一种整合了控制器、监控、操作以及网络的无缝化架构体系，PES系统具有强大的功能，在统一集成平台中提供近乎实时的准确能源和过程数据信息，保持其协调一致性，帮助工厂运营团队达到生产和能效KPI（关键绩效指标）要求。

   ? 实时监控节能降耗—— 通过在过程控制中嵌入ActiveEnergy Management?，PES能够采集和汇总处理大量的能源数据，深入了解分析每个过程能耗情况，用户可以尽早发现设备闲置、磨损以及过程运行中止、宕机等障碍因素带来的能源浪费，确定可行的重大节能举措，在过程中持续优化能源使用。PES系统还能够对工作人员在过程中的操作方式给予及时反馈，有助强化节能增效培训，实现期望的节能目标。

   ? 提高运营智能性和有效性—— PES提供了连续性的控制和可以实时观察过程的操作界面，使操作者获得清晰的生产过程信息，识别任何干扰发生的根本原因，在正确的时间做出正确的决定，缩短诊断耗时以及停机时间，增加工厂产能；维护人员也可以更快地发现故障和进行故障处理，增强诊断、预测设备故障能力并据此作出相应的规划。

   ? 快速简单的应用工程—— PES具备应用标准化和重复使用功能。直观和现代的用户界面内嵌所有的过程设计软件工具，统一的平台配置功能，可以从一个数据单点进入进行快速系统设计，并基于应用需求进行灵活扩展与调整，将工程设计调试时间缩短25%，加快工厂建设投产，同时降低项目风险。

   Marc Lafont表示PES的创新性主要体现在结合了传统离散控制领域和传统过程控制领域各自的优势，并结合了能效管理平台。其分析认为目前的DCS行业有三大主流的发展方向：

   （1）向综合方向发展：标准化数据通信链路和通信网络的发展，将各种单(多)回路调节器、PLC、工业PC、NC等工控设备构成大系统，以满足工厂自动化要求，并适应开放式的大趋势。

   （2）向智能化方向发展：随着数据库系统、推理机能的发展，尤其是知识库系统(KBS)和专家系统(ES)的应用，如自学习控制、远距离诊断、自寻优等，人工智能会在DCS各级实现。

   （3）DCS行业专业化：DCS为更适合各领域的应用，就要进一步了解相应专业的工艺和应用要求，以逐步形成如核电DCS、变电站DCS、玻璃DCS、水泥DCS等专用DCS产品。

   而这三大趋势也正是施耐德全新PES解决方案在不断追求的。

   在系统网络架构方面，PES基于以太网，在实现开放、透明及标准化的同时，符合相关的工业网络安全要求。设备层支持的总线协议丰富，包括ModBus、CanOpen、ProfiBus、Hart等其他标准的总线。

   在系统智能化方面，PES基于对象的开发理念，可以在加快系统开发周期的同时，提高系统在运行维护时的智能水平。从而降低系统集成商和最终用户的时间和人工成本。

   在行业专业化方面，PES集成了基于行业的应用库，包括水处理、食品饮料、水泥、矿业、输配电等。

   贴近用户需求

   在竞争激烈、利润率降低的DCS市场环境中，DCS企业要如何在竞争中脱颖而出？Marc Lafont认为在这个市场站稳脚跟必须贴近最终用户的实际需求，并符合现在的市场趋势：“目前的企业管理者越来越关注能源消耗，节能减排等概念。这些是和PES系统的特点和发展趋势符合的。”

   PES产品设计的初衷就是为了解决DCS系统生命周期的“时间”，“风险”和“成本”问题。把这三个问题控制在最终用户满意的平衡点是施耐德的目标。从系统生命周期角度讲：系统设计选型阶段，PES提供丰富的控制器平台，控制系统小到几百点，达到几千甚至上万点，都可以配置相应的控制器，输入输出模块及配套软件满足现场需求。

   工程开发阶段，PES创新的基于对象的设计理念，节省项目开发周期，并增强了控制系统的标准化水平。

   系统运行及维护阶段，PES的动态导航功能帮助操作员更快更准确的分析并解决现场设备的问题。

   系统的升级改造阶段，PES模块化对象管理模式帮助高效地复制，或在原有的生产线上做调整。加快系统升级改造的周期。

   同时PES的服务团队会在项目周期的各个阶段提供相应的顾问及热线服务，以及配套的现场调试等服务。

   贴近用户需求的创新产品，得到了用户认可。据Marc Lafont透露，PES系统主要面向混合行业的过程控制市场，针对这些行业的特殊需求，如要具备PLC系统的灵活、简单易用、开放以及DCS系统的大点数，统一数据库，诊断功能等特点的系统，十分具有竞争优势，同时结合了能效管理， 2013年施耐德PES系统已经在水处理、食品饮料、石化、水泥建材、火电行业有突破。未来还将继续加大推广力度。

   摘自《自动化博览》2014年7月刊

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