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从行业角度解读过程控制自动化应用现状

近几年来中国乃至全球能源市场的不断升温,加剧了过程控制领域的竞争。过程自动化厂商一直在争先恐后地发展新产品与新技术,以确立自己的技术优势。而在中国过程自动化市场上,由于正值国内过程自动化用户技术革新与产品更新换代的高峰期,这种竞争就显得尤为激烈,一时间,新的标准、概念、技术等层出不穷,为激烈的市场竞争增添了无穷的活力。

那么,在石油、化工、电力等具有代表性的流程行业,过程控制技术应用的现状如何?其对过程自动化产品与技术的需求又呈现出怎样的特点呢?为此,记者采访了中国仪器仪表行业协会副秘书长、高级工程师董景辰与热工自动化标准化技术委员会主任、教授级高级工程师侯子良等专家,请他们从行业的角度,对过程控制自动化的若干热点进行了解读。 

近期,随着相关厂商对无线产品的进一步推广与完善,这一概念也延续了之前的热度。中国仪器仪表行业协会副秘书长、高级工程师董景辰表示,无线产品在现阶段的应用仍然很有限,完全成熟还尚需时日。他指出,在现阶段,无线技术目前多用于无人值守的检测、监控环节,以及另外一些用有线方式不便解决的局部问题,而大面积的总体控制目前还不能应用无线技术。对于国外厂商高调推出的无线产品与方案,国内过程自动化用户也还只是在进行实验性质的尝试,并未进行大规模的投资应用。

过程控制一向以高度的安全性及可靠性作为其首要的标准,对于一些国际上新的技术潮流与产品,其技术上的前瞻性既是企业展示研发能力的卖点,同时恰恰也为态度相对谨慎的国内用户带来了保持观望的理由。

但作为一项新技术,无线技术应用于过程控制的良好前景已经展现。国内对无线技术的探讨与开发也已经开始。8月20日,中国工业无线技术与应用研讨会在沈阳召开,这开启了国内工业无线技术开发与应用的独特模式。董景辰指出,由于国外公司对无线技术的关注与开发比较早,目前大多已经形成了自己的产品体系,并直接以这些模式化的产品与方案向国内用户推广;而国内对于工业无线技术的实际产品开发虽然比较晚,但高校、企业、用户多向的交流方式,使其之间的合作更加灵活,可以针对用户的实际需求,发挥产学研结合的优势,使产品的开发与设置更加有的放矢。由此可见,未来对无线技术的争夺,将越来越激烈。 

而曾在一时间处于关注热点的现场总线控制系统,在国内也由普及期逐渐进入了推广应用期,有了一些应用的实例。然而,现场总线控制系统欲进一步推广的当务之急,是需要用更可观的经济效益向用户证明自己。

据董景辰介绍,经过一段时期的推广与普及,现场总线控制系统已经成为今后一个必然的趋势,这一点是非常明显的,尤其是FF现场总线与PROFIBUS DP总线,在国内用户对纷繁的总线标准进行消化后,已经获得了一定的优势地位脱颖而出。但其若要进一步推广,仍存在一定的实际问题,新技术伴随的高价格使得现场总线控制系统在面对用户的考量时,还难以取得成本上的优势。

他指出,与固有的HART系统相比,现场总线控制系统在先进性上的确有其优势,在应用中其技术上的进步也确实为用户节省了很多成本,但由于所涉及到的产品,其采购成本要比普通产品高出一个档次,所以在目前有限的时期内,用户也并不能明显感受到其带来的经济效益,另一方面出于固有的谨慎心态,保持观望态度也很正常。这种情况,不能不说是大部分新产品与新技术开始进入人们视线时所面临的共同问题。 

另外,中国国情对国内过程控制行业的一些新要求,也为某些特定种类的自动化产品提供了广阔的市场。董景辰谈到,由于近年来对国内过程控制行业节能环保的要求不断提高,测试测量领域中的流量仪表成为国内市场的关注热点,其中最受关注的是质量流量计以及超声波流量计

由于越来越多的指标,已经从粗略估算发展到需要定量分析,很多原料、排量就需要得到高精度的计量,所以质量流量计以及超声波流量计使用的场合越来越多,需求量也越来越大。这也反映了国内企业通过精细化管理节约成本的意识已经得到了显著提高。

另外,董景辰还表示,目前在国内的大型项目中,仪表总承包也已经成为越发显著的趋势,而这种方式对于国内的仪器仪表厂家提出了很大的挑战。他指出,国际一些规模较大的过程自动化厂商实力较强,大多拥有提供完整系统方案的能力,更具备作为总承包商的资质,一旦成为总承包商,将作为仪表产品采购的主导者,拥有相当的决定权。而国内仪表企业则多注重产品线的维持,其经营压力也比较大,在这方面大多还不具备较强的竞争力。在这种情况下,国内仪表企业应该投入更多重视,提升主导型的竞争力,而不仅仅满足于在国际厂商的旗下分一杯羹。 

而电力行业,近些年来自动化程度也越来越高。值得一提的是,在厂级信息监控系统(SIS)的开发和应用上,还走出了一条符合国内特色的道路。

据热工自动化标准化技术委员会主任、教授级高级工程师侯子良介绍,随着中国电厂机组(车间)级自动化任务的基本解决,电厂厂级信息化的规划问题应运而生,正是在这种背景下,国内形成了一条SIS+MIS的中国电厂信息化道路,在一定程度上异于国外电厂从制造业移植的ERP+MES结构。

据侯子良介绍,SIS和MES的主要差异在于以下两个方面。首先, SIS对象非常明确,是指实时生产过程(运行),而在规划厂级信息化系统时将非实时生产过程(检修等)纳入MIS中;而MES对象泛指生产过程,包括实时和非实时生产过程。其次,MES主要考虑离线管理,而SIS还考虑在线监视和管理,而且根据电厂独有特点,在纳入机组优化负荷分配后还将会出现全厂综合优化控制功能。中国电厂信息化的这种独特模式,丰富了国际上电厂和类似于电厂的过程控制信息化的模式,同时也为国内企业提供了在市场上开辟新天地的机遇和条件。由于外国公司介入较晚,目前作为SIS重要组成结构的电厂优化软件约80%由国内企业提供,只有20%由国外厂商提供,目前国外厂商也开始重视中国电厂优化软件市场,纷纷加大了对这方面的关注力度。

侯子良还指出,近年来我国电厂自动化的技术进展并不止于此,分散控制系统的自主化及现场总线控制系统在国内电厂的应用都得到了不同程度发展,这些实践,无疑为数字化电厂概念的逐步实现奠定了良好的基础。

国内过程控制自动化的现状,对于用户企业而言,是衡量自身自动化进程的标尺,能够促使其积极利用自动化领域的新产品与新技术及时革新,从而提高在行业中的竞争力;对自动化厂商而言,则是调节关注市场实际需求与研发前沿技术之间关系的重要参考,促使其对自身的研发及市场策略及时作出务实的调整。我们相信,无论是自动化产品的用户还是企业,只有切合行业的实际情况,才能不断在竞争中获得提升。(乔 灿)

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