协同自动化控制系统 能效专家的超级武器

　　 　文/中国工控网 史虹

　　施耐德电气在配电和自动化领域历史悠久，更拥有非常多的业内第一：40年前发明了世界上第一台实用的PLC Modicon 084；十几年前施耐德电气坚信以太网能够领导世界工业网络技术潮流，在1996年便发布了以工业以太网为基础的网络架构，即后来的“透明就绪”，并第一个提供了带以太网口的CPU。今天，施耐德电气集四十年产品辉煌与创新品质，全新推出了协同自动化控制系统PlantStruxureTM，在业内又一次率先引领了协同自动化的理念与实践。

　　作为知名的电气与自动化领导厂商，施耐德电气一直致力于产品技术的不断创新，近几年又不断通过并购与合作丰富了产品线。然而在新经济形势下的全新自动化市场和技术浪潮中，巩固和延续Modicon等持久的品牌魅力，并发挥多品牌产品的整合优势并非易事。PlantStruxure系统的提出，对施耐德电气而言意味着什么？它代表了施耐德电气未来怎样的战略发展方向？施耐德电气工业事业部中国区总监修德华先生为我们展开了“能效管理专家”的宏伟蓝图。

　　施耐德电气工业事业部中国区总监修德华（Mike Hughes）具有20多年自动化行业从业经验，在2000年随Berger Lahr公司加入施耐德电气，历任施耐德电气运动控制业务部全球销售总监、施耐德电气台湾地区总经理，2008年开始担任施耐德电气工业事业部中国区总监，施耐德电气副总裁。

能效管理专家的整合平台
　　施耐德电气颠覆传统产品体系，于今年6月刚刚推出的协同自动化控制系统PlantStruxure，短短三个月内便在中国迅速刮起了一阵协同自动化的热潮。PlantStruxure是施耐德电气不断升级的硬件产品结合“透明就绪”网络架构和不断丰富的软件系统在新时期新需求下的整合平台，帮助用户实现从企业级、工厂级、控制级、一直到现场级的透明管理。

　　协同自动化控制系统的推出与施耐德电气公司的整体战略息息相关。金融危机使得能源方面的问题更加突出，能源和效率管理问题在中国和全球已成为越来越突出的一个课题。2009年施耐德电气发布了全新的战略，其愿景是成为“能效管理专家”。目前施耐德电气整个公司的业务专注于五大领域：能源和基础设施、工业、数据中心和网络、楼宇以及住宅。修德华表示，“全球约有72%的能源消耗，都产生自这五个细分市场，这对于施耐德电气来说是一个非常大的机会。施耐德电气有着长期在配电和自动化领域提供产品的历史，公司将低压、配电、工控自动化以及能源、楼宇、数据中心等各业务单元的产品组合在一起形成一个系统平台，来实现能源管理方面的优化。”修德华介绍说，这个全新的平台叫做EcoStruxureTM。“以前工厂的楼宇、通风控制以及配电系统都是互相独立的，而EcoStruxure把所有的系统都集成整合在一起，为客户提供一个整体的能效管理解决方案，保证客户在能源使用方面的安全性、多产性、可靠性、高效性和环保性。”

　　PlantStruxure作为EcoStruxure平台下专注于工业自动化最终用户市场的系统，如何体现施耐德电气“善用其效，尽享其能”的能效管理理念的呢？修德华认为能效管理有四个主要的阶段：第一步是“审计和测量”，即做能源审计和监测。第二步在审计的基础上，“安装节能设施”。在工业自动化领域，一般电机耗能占整个工厂的70%，如果电机在启动和运行时，能够使用节能设备，在适当的时候保证适当的效率，就可以避免能源的浪费。同样的道理也适用于照明、供热等系统。审计之后的第三步是帮助客户改进自动化系统，进行“节能优化”。甄别出哪些地方需要优化，并通过系统的调整以及自动化和配电产品的组合帮助客户提高能效。这就要对自动化和电力方面有非常深刻的理解和深厚的行业经验。最后一步就是“监控、维护、改善”。　优化整个系统之后，还需要不停的监测用户的需求有哪些新的变化，测量并改善一些基础设施的设置，并挖掘还有哪些更好的优化措施需要采取。PlantStruxure协同自动化控制系统主要关注于“能效管理”的第三步和第四步。从中国到全球，从零售卖场到冶金、电力等工业市场，施耐德电气已经成功的利用这个方法论帮助很多用户实现节能20%～30%的目标。

生命周期的优化工具
　　PlantStruxure协同自动化控制系统提供的解决方案平台可以满足大多数用户的需求。修德华认为，PlantStruxure的第一个价值就在于“协同”，开放和标准的技术可以让用户将第三方的产品轻松集成到该系统。其次是规模的可延展性，“随着工业生产现代化水平的不断提高，今天开发的项目势必面临明天升级改造的需求，便于实施项目扩建和与第三方系统整合将是用户评价控制系统性能的重要指标。”第三是灵活性，PlantStruxure有很多灵活的工具，可以帮助用户构建能效管理平台。最后是可集成性，“施耐德电气产品的透明性和开放性无疑保证了其良好的集成性。”

　　除在EcoStruxure的架构下帮助施耐德电气更好的实现能效管理专家的目标，协同自动化控制系统PlantStruxure更重要的使命是提供从项目设计到项目升级、改造全生命周期的优化服务。

　　在设计阶段，系统集成商和设计工程公司都要面对及时设计和整合系统的巨大压力。PlantStruxure提供的软件工具，能够使设计和集成系统变得非常简单和容易。据修德华介绍，根据施耐德电气遍布全球的解决方案中心过去多年的经验积累，PlantStruxure针对某些行业提供了大量的专用对象库。这些对象集成了上位机图库和控制器使用的功能模块，从而能够使工程公司在构建某个行业的系统时，不必花费很多时间再重新设计。用户开发的对象库还可以实现复用和标准化，帮助用户在今后同类项目的开发中大幅提高设计效率。

　　运行控制方面，以前要实现现场电机或马达与控制系统的通讯，需要很长时间去设计通讯协议和程序。PlantStruxure集成了FDT/DTM技术，能够用标准的通讯协议，快速、简单的让现场的设备、包括第三方的设备与控制系统通讯。在运行优化方面，协同自动化控制系统使客户能更加简单、轻松的学习，尽快进入运行的角色。通过这个系统可以便捷地发现系统中的哪些地方值得优化以及如何优化。在整个系统的维护方面，通过实时监测、观察整个系统的运行情况，可以确保整个系统更加稳定、高效的运行。最后一部分也是非常重要的一部分，就是旧系统的升级改造。PlantStruxure的灵活性和兼容性使用户可以选择分阶段的部分升级。

动态市场的永恒追求
　　协同自动化的系统平台已非常强大，能够满足绝大部分的客户需求。但是修德华表示，这个市场是动态变化的，不会存在一个一劳永逸的完美系统。施耐德电气不但要使协同自动化系统不断地扩展和创新，紧跟市场的发展，甚至要做到前瞻性的引导。施耐德电气在技术创新和通过业务收购获得技术及市场方面成绩斐然，未来“我们仍将采取内部创新和外部整合电气为我们可持续性的发展目标服务。这个过程中我们仍然遵循一些不变的趋势，如简单易用、高效、开放透明等，这些永远是用户需要的价值。”

　　除了针对最终用户项目市场的PlantStruxure，施耐德电气在OEM机械自动化的市场还推出了MachineStruxtureTM，以帮助OEM客户改进机械设计，提高机械效率。通过这些系统平台的推出，“我们的目标是从一个提供产品的公司转向一个提供解决方案的公司。”通过在5个目标市场提供全方位能效管理解决方案，施耐德电气将在统一的理念下提高用户的生产效率和能源使用效率。

　　过去，人们提到施耐德电气首先想到的是Modicon、Quantum等久负盛名的自动化产品，而施耐德电气在以产品为基点开拓市场方面也非常强势，现在转向以解决方案为出发点的行业市场策略，需要非常深厚的行业知识。施耐德电气怎样整合其各方面资源，成功的以解决方案来服务市场？修德华坦承这对施耐德电气确实是的一个很大的挑战。“迄今为止施耐德电气仍然是一个非常强有力的产品公司，但任何一个系统、解决方案都是由很多产品组成的。我们需要做的是更深入地了解客户的需求和工艺。”在内部，施耐德电气的组织结构已越来越多的向行业倾斜，并将加速整合全球资源。施耐德电气在欧洲的项目工程中心积累了各行业的项目经验，其对行业的理解将更多的与全球分享。在外部，施耐德电气与行业内的系统集成商进行了更紧密地合作。　　此外，施耐德电气还有一项对优秀行业工程公司的并购计划，不久前施耐德电气在中国就并购了水泥行业的知名工程公司诺迪亚。

　　对于客户来说，使用更少的资源、投入更少的成本、实现更高的效率、得到更多的产出，是一种永恒的要求。这个问题就变成怎样去用现有的产品组合起来，帮助客户解决问题，这是施耐德电气、也是其他主流自动化公司已经或即将开始的漫长征程。“我们已经启程，并取得了初步的成功。强有力的产品和技术、长期的客户关系使我们更有竞争力，能够更早的迈出这一步。”

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