EN
V oblasti průmyslové automatizace představují řady Advant a System 800xA společnosti ABB dvě generace typických architektur distribuovaných řídicích systémů (DCS). Od tradičních řízení zaměřených na řízení po integrované platformy pro správu informací a aktiv tato evoluce odráží nejen aktualizace produktů, ale také trend průmyslových systémů od „řídicích ostrovů“ k „digitálně integrovaným platformám“.
Od Advant k 800xA: Pozadí architektonické evoluce
Systém Advant je typickou tradiční architekturou DCS, zaměřenou na stabilní řízení procesů, a je široce využíván v energetickém, chemickém a hutním průmyslu. Mezi jeho charakteristiky patří vysoká spolehlivost řízení, avšak jednotlivé systémy jsou relativně nezávislé; HMI, řídicí, bezpečnostní a elektrické systémy jsou často oddělené a možnosti sdílení dat jsou omezené.
S rostoucí složitostí průmyslových systémů čelí podniky výzvám, jako jsou vysoké náklady na údržbu více systémů, závažné informační ostrovy a absence jednotného provozního rozhraní. Na tomto pozadí společnost ABB uvedla na trh systém 800xA (Rozšířená automatizace), jehož cílem je vytvořit jednotnou platformu integrující řízení, informační systémy a správu aktiv.
Architektonické vlastnosti systému 800xA
Klíčovou změnou v systému 800xA není pouze modernizace řídicího zařízení, ale především transformace celkové architektonické filozofie.
● Jednotný objektový model (aspektový objekt)
Systém 800xA využívá architekturu založenou na objektech typu Aspect, která sjednocuje modelování zařízení, procesních jednotek a informací (např. poplachů, historických dat a dokumentů) a tím systém modernizuje z „řízení bod-ke-bodu“ na „řízení založené na objektech.“
● Vrstvená architektura
Typickou architekturu systému 800xA lze rozdělit do čtyř vrstev:
Podniková vrstva: MES / ERP / systém analýzy dat
Provozní vrstva: operační stanice, inženýrská stanice, historická databáze
Řídicí vrstva: řídicí systém AC800M, bezpečnostní systém
Pole: I/O systém S800 a různé fieldbusové sítě
● Otevřenost a integrační možnosti
Prostřednictvím průmyslových standardních protokolů, jako jsou OPC a IEC 61850, může systém 800xA integrovat PLC, elektrické systémy, bezpečnostní instrumentované systémy (SIS) a zařízení třetích stran za účelem dosažení spolupracujícího řízení napříč systémy.
Klíčové rozdíly mezi systémy Advant a 800xA
Z inženýrského hlediska spočívají hlavní rozdíly ve třech aspektech:
Architektonická filozofie: Advant je zaměřen na řízení, zatímco 800xA je zaměřen na informace a majetek.
Schopnost systémové integrace: Advant je relativně uzavřený, zatímco 800xA zdůrazňuje integraci více systémů.
Škálovatelnost a životní cyklus: 800xA podporuje modulární rozšiřování a postupné aktualizace.
800xA tedy není jednoduchou náhradou systému Advant, ale poskytuje „postupnou evoluční cestu“.
Cesta aktualizace z Advant na 800xA
V reálných inženýrských projektech se obvykle nahrazení systému neprovádí najedou, nýbrž se uplatňuje strategie postupné evoluce:
● Zachování řídicí vrstvy + přidání provozní vrstvy 800xA
Bez změny původního řídicího systému Advant je systém 800xA zaveden jako jednotná provozní a monitorovací platforma, čímž je dosaženo vizuálního vylepšení.
● Přechod na hybridní architekturu
Systémy Advant a AC800M spolupracují vedle sebe, přičemž nový systém postupně přebírá nově přidané technologické jednotky, což umožňuje hladkou migraci.
● Úplná migrace
Nakonec jsou řídicí jednotky a I/O systémy postupně nahrazeny za jednotnou architektonickou platformu 800xA.
Výběr systému a rozhodovací faktory
Při výběru cesty modernizace se obvykle zohledňují následující faktory:
- Velikost a složitost stávajícího systému
- Přijatelná doba prostojů
- Rozpočet projektu a investiční cyklus
- Potřeba integrace elektrických a bezpečnostních systémů
- Potřeby digitalizace a analýzy dat
- Plánování životního cyklu systému
U většiny stávajících továren jsou postupné modernizace (evoluce) obvykle řešením s nejnižším rizikem a nejvyšší návratností investic.
Shrnutí
Evoluce od systému Advant k systému 800xA představuje v podstatě přesun průmyslových automatizačních systémů z „architektury zaměřené na řízení“ na „platformu, kde se sloučily informační a řídicí funkce“. Z hlediska inženýrské praxe klíčovým faktorem není jednorázová výměna celého systému, nýbrž návrh rozumného fázovaného migračního plánu, který umožní postupné dosažení digitální modernizace za zachování nepřetržité výroby.