EN
W dziedzinie automatyki przemysłowej seria Advant i system 800xA firmy ABB reprezentują dwie generacje typowych architektur rozproszonych systemów sterowania (DCS). Od tradycyjnych systemów skupionych na sterowaniu po zintegrowane platformy do zarządzania informacjami i aktywami ta ewolucja odzwierciedla nie tylko ulepszenia produktowe, ale także trend przemysłowych systemów – od „wysp sterowania” do „cyfrowo zintegrowanych platform”.
Od Advant do 800xA: tło ewolucji architektonicznej
System Advant to typowy, tradycyjny system DCS (Distributed Control System), skoncentrowany na stabilnej kontroli procesów i powszechnie stosowany w przemyśle energetycznym, chemicznym oraz hutniczym. Jego cechami charakterystycznymi są wysoka niezawodność sterowania, jednak systemy te są względnie niezależne; interfejsy człowiek-maszyna (HMI), systemy sterowania, bezpieczeństwa oraz elektryczne są często oddzielone od siebie, a możliwości udostępniania danych są ograniczone.
W miarę wzrostu złożoności systemów przemysłowych przedsiębiorstwa stają przed wyzwaniami takimi jak wysokie koszty konserwacji wielu niezależnych systemów, poważne „wyspy informacyjne” oraz brak jednolitego interfejsu operacyjnego. Na tym tle ABB wprowadziła system 800xA (Extended Automation), którego celem jest stworzenie zintegrowanej platformy łączącej sterowanie, zarządzanie informacjami oraz aktywami.
Cechy architektury systemu 800xA
Główną zmianą w systemie 800xA nie jest jedynie uaktualnienie kontrolerów, lecz przede wszystkim przeobrażenie całej filozofii architektonicznej.
● Zjednoliczony model obiektów (Aspect Object)
System 800xA wykorzystuje architekturę obiektów typu Aspect, która ujednolica modelowanie urządzeń, jednostek procesowych oraz informacji (takich jak alarmy, dane historyczne i dokumenty), umożliwiając przejście systemu od „sterowania punktowego” do „zarządzania opartego na obiektach”.
● Architektura warstwowa
Typowa architektura systemu 800xA może zostać podzielona na cztery warstwy:
Warstwa przedsiębiorstwa: systemy MES / ERP / analizy danych
Warstwa operacyjna: stacje operatorskie, stacje inżynierskie, baza danych historycznych
Warstwa sterowania: kontroler AC800M, system bezpieczeństwa
Warstwa polowa: moduły wejść/wyjść S800 oraz różne magistrale polowe
● Otwartość i możliwości integracji
Dzięki standardowym protokołom przemysłowym, takim jak OPC i IEC 61850, system 800xA może być integrowany z PLC, systemami elektrycznymi, systemami SIS oraz urządzeniami firm trzecich, umożliwiając współpracę między różnymi systemami w zakresie sterowania.
Główne różnice pomiędzy systemami Advant i 800xA
Z inżynierskiego punktu widzenia główne różnice dotyczą trzech aspektów:
Filozofia architektury: Advant skupia się na sterowaniu, podczas gdy 800xA skupia się na informacjach i aktywach.
Możliwości integracji systemowej: Advant jest stosunkowo zamknięty, natomiast 800xA podkreśla integrację wielu systemów.
Skalowalność i cykl życia: 800xA obsługuje modułową rozbudowę oraz uaktualnienia etapowe.
Dlatego 800xA nie stanowi prostego zamiennika systemu Advant, lecz oferuje „stopniową ścieżkę ewolucji”.
Ścieżka uaktualnienia z Advant do 800xA
W rzeczywistych projektach inżynierskich zastąpienie systemu zwykle nie odbywa się jednorazowo, lecz stosowana jest strategia stopniowej ewolucji:
● Zachowanie warstwy sterowania + dodanie warstwy operacyjnej 800xA
Bez zmiany oryginalnego systemu sterowania Advant wprowadzany jest system 800xA jako zjednolicona platforma operacyjna i monitoringu, umożliwiająca wizualną modernizację.
● Przejście do architektury hybrydowej
Systemy Advant i AC800M współistnieją; nowy system stopniowo przejmuje obsługę nowo dodawanych jednostek procesowych, zapewniając płynną migrację.
● Pełna migracja
Ostatecznie sterowniki i systemy wejść/wyjść (I/O) są stopniowo wymieniane, aby osiągnąć zjednoliconą platformę architektoniczną 800xA.
Wybór systemu i czynniki decyzyjne
Przy wyborze ścieżki modernizacji zwykle uwzględnia się następujące czynniki:
- Rozmiar i złożoność istniejącego systemu
- Dopuszczalny czas przestoju
- Budżet projektu i cykl inwestycyjny
- Potrzeba integracji systemów elektrycznych i bezpieczeństwa
- Potrzeby w zakresie cyfryzacji i analizy danych
- Planowanie cyklu życia systemu
Dla większości istniejących zakładów stopniowe ulepszenia (ewolucja) są zazwyczaj rozwiązaniem niosącym najmniejsze ryzyko i najbardziej opłacalnym pod względem kosztów.
Podsumowanie
Ewolucja od systemu Advant do systemu 800xA to zasadniczo przejście w zakresie systemów automatyki przemysłowej od „architektury skoncentrowanej na sterowaniu” do „platformy zintegrowanej informacji i sterowania”. W praktyce inżynierskiej kluczowe nie jest jednorazowe zastąpienie całego systemu, lecz raczej zaprojektowanie rozsądnej, etapowej ścieżki migracji, umożliwiającej stopniowe osiągnięcie cyfryzacyjnych ulepszeń przy jednoczesnym zapewnieniu ciągłości produkcji.