连通性升级,数据可执行
自动化行业对“更多数据源、更丰富数据”的需求持续攀升,因此需要拓展连接能力。 为此,通信解决方案须在速度、功耗、延迟、集成难度与安全性之间取得平衡,同时保持数据的真实性。 现场与生产车间数据的性质正在发生变化,稳定可靠的连接,已成为应对数据体量和多样性不可或缺的基础。 更强的连通性,能够释放现场设备的诊断与应用潜力,让决策者无论身在工厂和企业的任何位置,都能对资产状况“看得更清、想得更透”。 为满足这一需求,新一代增强型通信技术——如 Ethernet-APL™(高级物理层)、无线与蜂窝网络——帮助企业将情境化的高保真数据,从运营各个环节无缝地传递到需要它的人和系统手中, 进而创造更多新应用,以及由强大的边缘与云端软件带来的宝贵运营洞察。
无线现场网络帮助企业以低于有线方式的成本,部署泛在感测技术,并覆盖过去难以实现的场景。 基础设施技术的进步则支持更高的节点密度与更远传输距离, 可新增更多传统过程测点,消除运营盲区。 围绕腐蚀监测、阀门与振动监测、气体泄漏检测等新应用的部署,更是直接推动了可靠性、安全与可持续性目标。
过去仅用于回程应用的蜂窝网络正逐渐变得更快、更强大,因而适用于更广泛的工业应用。 借助公共蜂窝网络与低资费数据方案,企业可以在远程监测场景中部署低成本传感器,将数据直接发送至云端进行集中分析,这一改变催生出新的“资产群管理”业务和服务模式。 例如,供应商可以监测移动或远程储罐中的库存与介质状态,提升供应链效率与服务水平; 对管道基础设施及相关设备健康状态的更高可视性,则可减少人工检查频次,改善环境与安全表现; 对于需要跟踪碳足迹的企业,新能力也带来了在全球范围监测能耗的新选项。
Ethernet-APL 的目标是将以太网通信融入现场仪表,包括防爆区域设备。 在现场部署高速以太网,为需要更高带宽的新型传感器打开大门,还能提升设备组态与维护工作效率。 Ethernet-APL 从设计之初就支持大数据量传输,例如分析仪数据、将摄像头作为传感器使用等场景。 而许多目前数据量已经非常丰富的智能设备,如智能阀门定位器、科里奥利质量流量计等,也将直接受益于更高的传输速度。 熟悉 PROFIBUS 的用户开始部署基于 Ethernet-APL 的 PROFINET 通信;HART® 和 WirelessHART® 用户则可能因对 HART 工程工具更为熟悉以及相关安全功能的增强,转向 HART-IP。
连接性对现代架构至关重要
进一步简化这些新兴通讯平台的集成过程需要采用创新连接解决方案。 可扩展、规模可变的架构与基础设施,必须在降低实施成本与复杂度的同时,提供所需的安全级别,保持或提升可靠性与性能,并具备支撑更多应用的灵活性。 创新的连接解决方案可以简化集成、减少安装成本,并让新增测点快速上线。 例如:
增强型 WirelessHART 网关增加了可接入设备数量,无需增加额外网关, 即可在现有基础设施上扩展新应用。
智能天线,支持在危险区域等位置远程安装网关,简化诸如气体泄漏检测这些新应用的部署。
特征化模块(CHARM)允许现场接线在任意位置端接,降低连接新设备与智能传感器的复杂度。
支持 Ethernet-APL 的 DeltaV™ CHARM 应用有助于把 Ethernet-APL 设备与网络更轻松集成到现有自动化架构中,降低项目成本与复杂。
DeltaV PK 控制器 可通过 PROFINET、Modbus TCP、OPC UA、Ethernet/IP 等协议集成 Ethernet-APL,在同一控制策略中组合和匹配各类设备。 配合 Ethernet-APL 交换机,PK 控制器还将加速高速设备在过程环境中的应用。
DeltaV IO.Connect 软件允许在控制系统升级过程中保留现有 I/O,实现分步更新、不中断生产。 这种灵活方案可使项目周期缩短高达 90%,资本支出降低高达 40%,未来 I/O 调整归为运营支出。
网络安全
为把海量数据传递给合适的人员和系统,企业需要更高的连通性和更开放的网络环境,也因此需要达到更高的安全要求,才能降低风险并防止漏洞。 网络安全因此成为绕不开的重点。 为此,包括艾默生在内的自动化供应商,采用零信任原则来增强安全性。 零信任即假设网络已经或随时可能被入侵、任何用户或资产都不能毫无保留地信任。 与其事后再补安全措施,自动化软件和应用在设计阶段就应内置零信任原则。
尽管终端用户希望尽快获得在高速通信下传感器与其他现场设备带来的强大优势,但在既有工厂环境中,必需循序渐进地应用。 对新旧通信技术的融合持审慎态度,是其可靠协同运行的关键。 艾默生的专业实力、成熟技术与过程经验,可帮助用户在尽可能降低风险的前提下获取极大价值。