菲尼克斯電氣—自動控制系統(tǒng)變革的推動者

1.信息控制一體化-自動控制系統(tǒng)的新概念 近二十多年由于通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，工業(yè)自動化控制領(lǐng)域也隨之得到了迅速的提高和改革，自動化工程師不僅將這種新技術(shù)大膽的運(yùn)用到工業(yè)實(shí)踐， 而且對如何將現(xiàn)代通信技術(shù)成功地應(yīng)用到工業(yè)自動化控制問題進(jìn)行了激烈的爭論。事實(shí)證明現(xiàn)代自動控制的發(fā)展是與現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展緊密相關(guān)的，無論是現(xiàn)場總線還是工業(yè)以太網(wǎng)都對工業(yè)控制系統(tǒng)的分散化、數(shù)字化、智能化和一體化起到了決定性的作用。但是如何將通信技術(shù)與控制系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合起來，從而推動工業(yè)控制系統(tǒng)的不斷變革，一個新的理念正在形成。 上世紀(jì)70年代初，日本提出了“機(jī)電一體化”（Mechatronics）的概念，它將機(jī)電產(chǎn)品的五大類：機(jī)械部分、傳感器、執(zhí)行器、計(jì)算機(jī)以及動力部分有機(jī)地集合成一體，從而對機(jī)電工程師的思維方式起了一場革新，甚至影響了生活的各個領(lǐng)域。同時，由于日本提出的這個新概念大大推動了日本工業(yè)的迅猛發(fā)展，使得日本在短短的數(shù)年就發(fā)展成為機(jī)械制造的強(qiáng)國。 今天，隨著信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，一場新的工業(yè)自動化控制技術(shù)的革新迫在眉睫。 曾幾何時，我們也提出了所謂的“管控一體化” 的非常好的概念，但是，它僅僅偏重于控制層和管理層之間的信息問題，將現(xiàn)代的管理技術(shù)和理念如ERP，MES 的方法成功地運(yùn)用到企業(yè)管理中，大大地提高了生產(chǎn)管理水平和生產(chǎn)效率，成為生產(chǎn)管理專家研究的話題。 “管控一體化” 對于如何提高產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性，即提高工業(yè)控制系統(tǒng)傳輸?shù)膶?shí)時性和確定性等問題， 沒有進(jìn)行研究。很難想象，如果在控制系統(tǒng)中，管理層在不能及時、正確地得到現(xiàn)場實(shí)時數(shù)據(jù)的時候如何做出正確的判斷。 隨著IT技術(shù)的迅速發(fā)展，工業(yè)自動化系統(tǒng)的不斷完善，使得當(dāng)前從事自動化技術(shù)的專業(yè)人員面臨著一個問題：如何將現(xiàn)場總線技術(shù)和工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)與工業(yè)自動化技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來，是否以太網(wǎng)技術(shù)就是工業(yè)自動化通信的未來呢？通過采用以太網(wǎng)技術(shù)將會帶來自動化技術(shù)領(lǐng)域怎么樣的革新？而采用現(xiàn)代通信技術(shù)的控制系統(tǒng)又要做如何的改變，以滿足通信技術(shù)應(yīng)用的需要？所有這些問題是“機(jī)電一體化 ”和 “管控一體化”不能解決的，因此現(xiàn)代通信技術(shù)進(jìn)入工業(yè)控制領(lǐng)域已成為當(dāng)今搞控制系統(tǒng)的工程師一個重要的課題。一個將信息技術(shù)和控制技術(shù)有機(jī)結(jié)合的新概念在實(shí)踐的應(yīng)用中正在形成，即信息控制一體化。 信息控制一體化 就是研究如何采用現(xiàn)代通信技術(shù)將目前所謂集中型自動化系統(tǒng)真正發(fā)展成為帶有分散型智能化的網(wǎng)絡(luò)控制， 在這個概念下無論是現(xiàn)場總線還是工業(yè)以太網(wǎng)都對工業(yè)控制系統(tǒng)的分散化、數(shù)字化、智能化和一體化起了決定性的作用，推動工業(yè)控制系統(tǒng)的不斷變革。 2.菲尼克斯電氣是信息控制一體化系統(tǒng)的推動者 菲尼克斯電氣經(jīng)過二十多年的創(chuàng)新和研究，從開發(fā)獨(dú)特、首創(chuàng)的現(xiàn)場總線-INTERBUS，基于IEC61131國際標(biāo)準(zhǔn)編程語言的開放式PLC控制系統(tǒng)到全球通用的工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，從而無論在理論上還是在實(shí)踐中進(jìn)一步地推動了自動化技術(shù)的發(fā)展和變革，站在自動控制領(lǐng)域的前列。2004年，按照工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的必然趨勢首次提出信息控制一體化的理念。近數(shù)年來，這一理念在實(shí)際中得到了廣泛的應(yīng)用，對如何將工業(yè)以太網(wǎng)迅速、有效、正確地進(jìn)入自動控制領(lǐng)域起到了創(chuàng)導(dǎo)性的作用。 菲尼克斯電氣 -工業(yè)現(xiàn)場總線INTERBUS的創(chuàng)導(dǎo)者： 早在80年代初， 菲尼克斯電氣針對工業(yè)控制系統(tǒng)通信需求的特點(diǎn)，專門開發(fā)以INTERBUS現(xiàn)場總線為代表的工業(yè)通信方法，二十多年來，INTERBUS在工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中已得到了很廣泛的應(yīng)用，無論在汽車行業(yè)、倉儲及傳送技術(shù)、煙草工業(yè)、造紙工業(yè)、包裝工業(yè)、食品工業(yè)等都有應(yīng)用的案例。 INTERBUS在1996年就成為DIN19825德國標(biāo)準(zhǔn)，1998年成為EN50254歐洲標(biāo)準(zhǔn)，2000年成為IEC61158國際標(biāo)準(zhǔn)，2004年成為JB中國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，全球1000多廠家提供2500多種INTERBUS總線產(chǎn)品，目前應(yīng)用已經(jīng)超過750萬個節(jié)點(diǎn)，60多萬套系統(tǒng)應(yīng)用在世界各地。INTERBUS是國際上應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場總線之一，其在控制系統(tǒng)現(xiàn)場層數(shù)據(jù)傳輸中體現(xiàn)的強(qiáng)大的優(yōu)越性，滿足了現(xiàn)場信息傳輸?shù)膶?shí)時性、使用方便、診斷功能強(qiáng)和經(jīng)濟(jì)性等問題。 菲尼克斯電氣 - 基于IEC61131國際標(biāo)準(zhǔn)編程的開放式控制系統(tǒng)的領(lǐng)先者：傳統(tǒng)的具有金字塔結(jié)構(gòu)的控制系統(tǒng)一般從傳感器到主控制器，數(shù)據(jù)的傳輸必須經(jīng)過控制層的CPU和驅(qū)動軟件來執(zhí)行，其結(jié)果是傳輸速度低、缺乏透明度、軟件和維護(hù)費(fèi)用高，任何時候一個控制器與系統(tǒng)中任意其它的一個控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊是不可能的。無論是單一的主從式還是令牌總線式結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，在這兩種系統(tǒng)中，實(shí)時高速的數(shù)據(jù)傳輸都不能達(dá)到，更不必談及編程開發(fā)與維護(hù)了。最困難的是組合的垂直與水平的數(shù)據(jù)通訊，例如：控制器A從與控制器B相連的遠(yuǎn)程I/O獲得數(shù)據(jù)，通常這對于實(shí)時通訊的控制幾乎是不可能的。對于若干個控制器的集成，通常沒有一個廣泛的邏輯上的實(shí)體單元。所有控制器孤島獨(dú)立地運(yùn)行，而數(shù)據(jù)交換僅以一定的速度進(jìn)行。每個控制器管理一束獨(dú)立的數(shù)據(jù)，全局的數(shù)據(jù)不存在。上面的闡述說明傳統(tǒng)經(jīng)典的控制技術(shù)已不適合控制系統(tǒng)的發(fā)展。即使是像工業(yè)PC, OPC和以太網(wǎng)技術(shù)，只要它們被鑲嵌在傳統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，也只能是對系統(tǒng)的功能作些邊緣性的提高。傳統(tǒng)的PLC編程語言已不能適合現(xiàn)行控制系統(tǒng)的要求。菲尼克斯電氣在1998年開發(fā)了首個將現(xiàn)場總線的組態(tài)軟件、PLC的控制軟件以及系統(tǒng)監(jiān)控軟件集成一體的解決全自動控制系統(tǒng)PCWORX控制軟件包。這種軟件完全工作于WINDOWS的操作系統(tǒng)上，對于現(xiàn)場總線的組態(tài)、PLC的變量管理以及監(jiān)控軟件的數(shù)據(jù)處理只需要一個公共的變量定義和一個存放所有參數(shù)和控制功能的中央數(shù)據(jù)庫，PCWORX軟件工具能夠開發(fā)、調(diào)試和安裝多個機(jī)械設(shè)備和系統(tǒng)單元，同時軟件包支持事實(shí)上的網(wǎng)絡(luò)接口和語言（比方TCP/IP，OPC，XML 和 SQL），使得各種生產(chǎn)廠家在聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)交換成為可能，PCWORX兼容于菲尼克斯電氣開發(fā)的所有控制器硬件平臺，既可以是基于PLC的硬件平臺也可以是基于PC的軟件平臺。PCWORX軟件結(jié)構(gòu)采用模塊化的方法，首先將IEC61131標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)場總線技術(shù)結(jié)合起來，將信息技術(shù)領(lǐng)域的方法，即軟件工程、網(wǎng)絡(luò)通訊、企業(yè)管理等引入工業(yè)控制領(lǐng)域的軟件設(shè)計(jì)，成為一個在國際上具有獨(dú)特風(fēng)格，代表今后自動化控制軟件發(fā)展方向的新理念。 正是由于這套軟件的成功開發(fā)，使得信息控制一體化系統(tǒng)成為可能。2004年，菲尼克斯電氣在國際上第一次成功開發(fā)出控制系統(tǒng)的中文版編程軟件-PCWORX中文版，填補(bǔ)了國外控制軟件非中文化的空白。 菲尼克斯電氣 - 工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的應(yīng)用先行者：現(xiàn)場總線和工業(yè)以太網(wǎng)這兩種工業(yè)通信方法進(jìn)入控制系統(tǒng)有前有后。 現(xiàn)場總線在工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中已得到了很廣泛的應(yīng)用，充分體現(xiàn)了其在控制系統(tǒng)現(xiàn)場層的數(shù)據(jù)傳輸強(qiáng)大的優(yōu)越性。工業(yè)以太網(wǎng)以它的價格優(yōu)勢、技術(shù)成熟、易于與控制系統(tǒng)管理層數(shù)據(jù)的傳送和集合等特點(diǎn)，也越來越多得到了人們的重視。 菲尼克斯電氣首先分析了現(xiàn)場總線的特點(diǎn)和工業(yè)以太網(wǎng)的特點(diǎn)，將現(xiàn)場總線傳輸現(xiàn)場信息的實(shí)時性、使用方便、診斷功能強(qiáng)和經(jīng)濟(jì)性的特點(diǎn)， 與工業(yè)以太網(wǎng)的多主站、通用性、同時能夠通過采用不同速率來傳輸大數(shù)量信息的特點(diǎn)有機(jī)地結(jié)合起來，F(xiàn)IELDNET“現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)的概念正在形成，實(shí)現(xiàn)了所謂FIELDNET” 現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)， 這種網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一應(yīng)用于控制系統(tǒng)的通信技術(shù)，使得新型的控制系統(tǒng)靈活性更強(qiáng)、 功能性更強(qiáng)和應(yīng)用面更廣泛，所有的I/O 數(shù)據(jù)、參數(shù)數(shù)據(jù)、診斷數(shù)據(jù)可以“一線傳輸”，傳輸?shù)姆椒ㄒ蝾愃朴?INTERBUS 而具有確定性的功能； 其傳輸?shù)拿浇�，比如光纜安裝方便；同時具有強(qiáng)大的診斷能力；所構(gòu)成的現(xiàn)場通信網(wǎng)絡(luò)具有自動檢測網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)； 網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)結(jié)也可采用即插即用的器件；同時網(wǎng)絡(luò)的冗余也是提高系統(tǒng)可靠性的必要的保征， 其中基于WBM的TCP/IP管理（Web-based-Management簡稱WBM）用于現(xiàn)場總線通訊使得現(xiàn)場總線可以方便地與Internet技術(shù)連接起來。最近INTERBUS CLUB 與PROFIBUS USER ORGANISATION 共同推出的PROFINET 是這個概念的集中體現(xiàn)，是” FILEDNET” 思想發(fā)展的共同結(jié)晶。 3.菲尼克斯電氣在中國全面建立以研發(fā)創(chuàng)新技術(shù)平臺為核心競爭力,實(shí)現(xiàn)信息控制一體化系統(tǒng)的本地化和市場化 在今年的“兩會”上，溫總理在《政府工作報告》中再次提出要把自主創(chuàng)新列為我國“十一五”規(guī)劃的重要任務(wù)來抓，堅(jiān)持走中國特色的自主創(chuàng)新道路，全面建設(shè)創(chuàng)新型的國家已成為我們義不容辭的歷史使命。 菲尼克斯電氣認(rèn)為所謂的自主創(chuàng)新的核心就是創(chuàng)造技術(shù)領(lǐng)先的產(chǎn)品。 一個領(lǐng)先的產(chǎn)品有兩大要素： a.創(chuàng)新（ INNOVATION） b. 質(zhì)量（QUALITY）。 什么樣的人才能開發(fā)創(chuàng)新的產(chǎn)品， 什么樣的人才能保證產(chǎn)品質(zhì)量？這是兩種不同工作的分工，如果我們定位于生產(chǎn)大國、生產(chǎn)強(qiáng)國的話，那么提高產(chǎn)品質(zhì)量是各大企業(yè)、社會的重要問題，如果菲尼克斯電氣中國公司僅僅作為菲尼克斯電氣集團(tuán)公司的亞太生產(chǎn)中心，那么質(zhì)量的保障是當(dāng)務(wù)之急。但是如果現(xiàn)在我們強(qiáng)調(diào)自主創(chuàng)新的精神，開發(fā)具有自主產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新產(chǎn)品是關(guān)鍵，可以為堅(jiān)持走中國特色的自主創(chuàng)新道路、全面建設(shè)創(chuàng)新型的國家做出貢獻(xiàn)。因此中國特色的自主創(chuàng)新精神，無論是原始創(chuàng)新、兩次創(chuàng)新還是綜合創(chuàng)新，都離不開對產(chǎn)品發(fā)展方向和技術(shù)的未來的深刻了解和獨(dú)特的分析研究， 這需要具有研發(fā)核心競爭力的本土化的創(chuàng)新研究開發(fā)隊(duì)伍。 菲尼克斯電氣集團(tuán)應(yīng)潮流而變、視潮流而動，2005年4月在中國舉辦了新聞發(fā)布會，全面推進(jìn)TNC CoC戰(zhàn)略決策，首次宣布中國將成為菲尼克斯電氣集團(tuán)三大核心競爭力中心，亞太中心， 這意味著菲尼克斯電氣集團(tuán)不僅將生產(chǎn)中心移到中國，更會將核心競爭力的體現(xiàn)-研發(fā)技術(shù)移到中國， 這不僅有利于菲尼克斯電氣集團(tuán)公司本身的發(fā)展，更符合中國自主創(chuàng)新的國策。 我們緊緊地抓住這個天時良機(jī)不放，在短短的的數(shù)月就成立了研發(fā)創(chuàng)新中心，全面打造在中國建立核心競爭力的平臺。 菲尼克斯電氣研發(fā)創(chuàng)新中心的宗旨是為市場服務(wù)、為客戶服務(wù)、為合作伙伴服務(wù)、為中國的創(chuàng)新服務(wù)。 菲尼克斯電氣研發(fā)創(chuàng)新中心的戰(zhàn)略思想是全面的和諧：A.產(chǎn)品的和諧,將菲尼克斯電氣的連接技術(shù)、防雷技術(shù)、電子接口技術(shù)和工業(yè)自動化控制技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來,推出全方位的工業(yè)電氣控制系統(tǒng)的整體方案。B.社會的和諧,全力地為社會的發(fā)展做出貢獻(xiàn),積極地幫助民族工業(yè)水平的提高，大力加強(qiáng)與大學(xué)教育的合作,為培養(yǎng)創(chuàng)新人才做出貢獻(xiàn)。C.合作伙伴的和諧,建立長期的戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系,制定長期的技術(shù)合作的協(xié)議,真正將菲尼克斯電氣的領(lǐng)先技術(shù)與合作伙伴的利益結(jié)合起來。其中,與SUPCON的合作是這種思想的集中體現(xiàn)。D.體制的和諧,在菲尼克斯電氣中國公司建立技術(shù)創(chuàng)新平臺,從產(chǎn)品導(dǎo)向轉(zhuǎn)為市場導(dǎo)向,開發(fā)面向中國市場的產(chǎn)品,開發(fā)面向客戶應(yīng)用的定制產(chǎn)品。進(jìn)一步開發(fā)中文板的PCWORX控制系統(tǒng)的編程軟件,填補(bǔ)了國外控制軟件非中文化的空白。開發(fā)具有領(lǐng)先理念的原始創(chuàng)新產(chǎn)品。 我們堅(jiān)信，菲尼克斯電氣TNC CoC 戰(zhàn)略在中國的快速推進(jìn)將是以信息控制一體化為核心的自動化控制系統(tǒng)的最有力的保證。 我們在此向廣大專家征集適用于菲尼克斯電氣自動化系統(tǒng)的新概念。感謝您的關(guān)注！