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工业自动化案例精选(九篇)

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工业自动化案例

第1篇:工业自动化案例范文

关键词:技校;办公自动化;案例教学法;应用实践;

文章编号:1674-3520(2015)-04-00-01

作为技工学校开设的一门必修课,办公自动化教学的目标,不单单帮助学生对办公自动化的技巧、方法和理论很好的掌握,同时也是对学生实践能力进行培养。以教师讲授为主,是传统的教学模式,在过去的课堂中应用非常普遍,尽管如今正在改革这种教学方法,为了增加学生的实践机会,在课堂上加强了学生的实践训练,但仍然没有从根本上改变学生被动学习的地位和教师的主体地位,提高学生办公自动化的过程依然非常缓慢。本文与技工教育的实际情况和培养目标相结合,从案例教学法应用的意义及具体实施策略几个方面,进行了探讨。

一、实施案例教学法中的作用和意义

技工学校的培养目标是搭建创业发展的平台,挖掘和培养学生潜在的发展和创业的能力,以及实际工作能力,促进学生的发展,为学生的就业夯实基础。作为一门必修课程和有较强实用性的课程,办公自动化虽然有较少的学时数,但却将办公自动化基础工作的各个环节所涵盖。为此,教师应在最短的时间内,帮助学生将这些实用知识掌握和了解。基于此,教学方法的选择,就显得至关重要。

(一)有效激发学生的潜能和学习兴趣

作为一种真实的信息资料,案例能为学生展现办公自动化的真实内容。在直观的感情条件和信息背景下,学生能自主的进入案例所涉及的基本原理和理论知识的认知过程,随着分析、利用、阅读和搜集案例资料,直至评价,充分的调动了学生学习的积极性,使学生的学习变被动为主动,通过认真的思考,寻找一个最佳的对问题进行解决的方案。

(二)提升学生分析和解决实际问题的能力

通过实例等方式,案例教学法能提供感性的、生动的和丰富的案例,对办公自动化的基本原理和基本概念进行讲授,引导学生对资料进行分析和选择,进而系统化所掌握的知识,将学生分析和解决问题的能力提升。

(三)加强理论知识与实践运用的统一

案例教学法的宗旨,就是剖析典型案例。一方面,通过对知识的传授,提高学生的能力;另一方面,触类旁通,通过应用知识,对学生的心智技能和思维能力进行培养。将学生作为主体,充分发挥主体在学习活动中的积极性。通过有机的结合理论和亲身实践,真正实现活学活用和学以致用,对学生理论联系实际的能力进行培养。

二、案例教学法的实施策略

伴随着迅速发展的社会经济,技工学校的办学宗旨是培养社会建设的应用型人才,重点是培养具有创新能力和实践能力的技工人才。而针对办公自动化教学来讲,案例教学是相应的实践教学。而立足于学生的接受和认知视觉,教师在教学过程中,如果不联系实际,仅仅是对理论进行介绍,会让人觉得空泛和枯燥,无法将学生的学习兴趣充分的调动起来。而案例教学能促进学生能力的发展,对学生分析和解决问题的能力进行培养。

(一)选择案例。案例教学的核心是案例,其关键点是对案例的选择。原则上,选择的案例应与教学内容紧密联系,并突出教学的重点和难点,使学生在讨论和分析案例的过程中,能对本节或本章的内容准确而自然的掌握。但需要引起注意的是,案例并非是案例教学的目的,而仅仅是案例教学的工具。对学生的综合能力进行培养,是中职院校办公自动化教学的目标,以实现熟练掌握各种实用办公设备的目的。通过学习典型案例,将学生的情感水平和认知水平提升,进而提升其综合能力。

(二)讨论和分析案例。案例教学能否成功的关键和中心环节,就是案例的分析和讨论。在讨论的过程中,学生之间可相互辩驳并自主发言,而作为一个特殊的参与者,教师应在这个过程中发挥启发和引导的作用,使讨论的内容紧紧围绕主题。讨论可分为全班讨论和小组讨论两种,教师应细致周密的安排课堂讨论的程序和内容,努力营造无拘无束、活泼和宽松的的讨论氛围,并举办丰富多彩的讨论形式,真正实现共同提高、教学相长的效果,最后,教师在简明扼要的总结讨论的效果。

(三)选择教学手段。作为办公自动化教学的重要手段,在课堂上实施案例教学法,可培养学生的实践能力,并使学生的综合素质提升。传统教学往往受限于条件和时间,由老师口述案例,而对于重点信息,学生往往很难把握,这样不能达到较为理想的教学效果。而课堂案例教学引入多媒体后,可将上述种种弊端解决,教师可与教学需要相结合,随时呈现各种多媒体信息,包括视频图像、动画、声音、图像、文本等,并提供多种形式的感性资料,使学生的感性认识提高,通过分析和讨论视觉资料,有机的结合现实生活和理论知识,在通过教师适当的点拨和引导,实现良好的教学效果。

实践证实,将案例教学法应用于技工学校办公自动化教学中,可将学生的积极性充分的调动起来,提高学生探索和创新、合作及解决问题的能力。因此,有效、合理的在办公自动化教学中运用案例教学,能使传统教学中遇到的难题迎刃而解。在今后的教学过程中,教师应对案例教学的外延和内涵不断进行丰富,对案例库不断进行更新,通过解决实践过程中的不足之处,在技工学校办公自动化专业教学领域广泛的推广案例教学法。

参考文献:

[1]唐新力,邰学群.新课型在高校教学中的应用研究[M].哈尔滨:黑龙江教育出版社,2007.

第2篇:工业自动化案例范文

芯片业巨头英特尔公司通过其在亚洲的风险投资部门(Intel Capltal),向杭州中控科技集团旗下的控股子公司浙江中控技术有限公司(以下简称中控)投资1050万美元,这充分表明了中国工业自动化领域正吸引更多的拥戴者。而这项投资的顺利进行,也显示出英特尔通过投资这家中国领先的分布式控制系统(DCS)公司,拓展其在硬件上的优势。

上述投资是于2007年10月31日完成的,英特尔全球首席执行官欧德宁高调出席了此次投资的新闻会,这是继2006年英特尔注资东软4000万美元、与南京软件园合作之后的最新案例。但与去年两起案例有所不同,此次与中控的合作似乎有意强调了英特尔是“独立软件供应商”。同时,英特尔在杭州正式启动了英特尔(浙江)软件技术创新服务中心,这使它去年与杭州国家软件基地有限公司之间的合作正式落地。

欧德宁在杭州接受本刊记者采访时表示;“英特尔鼎力支持中国软件产业集群的创新,随着英特尔浙江软件技术创新服务中心的启动,将大幅加快本地软件企业产品市场化的进程,提升市场竞争力。英特尔将在技术咨询、市场营销、战略投资等方面,与中控集团等200多家浙江软件企业展开合作。”显然,这一投资相对之前的偏于硬件与服务的投资案例,更具长远意义。而欧德宁的表述也相当大胆,因为英特尔一直扮演IT核心零部件巨头角色,此番投资更显示出英特尔在硬件与软件两者之间的“携手共进”。

布局中控

是什么原因促使全球硬件巨头对中国这家工业自动化技术提供商,产生丁如此浓厚的兴趣?英特尔投资亚太区总监张仲在回答本刊记者的提问时说:“中控在自动化生产技术的控制领域里是国领先的企业,它与西门子、ABB所做的产品都有类似的地方。在工业控制里其实有很多采用了IT技术,包括在终端方面、在服务器方面都有用到大量英特尔技术架构的可能性,中控有几千家非常良好的客户,这些客户为英特尔带来了很大的用户群,我们希望把英特尔架构的技术提供给客户,同时中控在能源及基础建设和生产方面都有广泛的市场应用,目前中国是世界的工厂,所以工业现代化必定会带来工业自动化技术升级和IT硬件产业化的庞大商业机会。”这近千亿元的机会才是英特尔投资看好中控的真正原因。

目前中控的盈利模式正从产品销售向增值服务延伸,通过提供高可靠性、高性价比的产品,并通过提供设计、工程、维护以及增值软件等服务,为用户提供工程自动化的整体解决方案,面向流程产业的自动化产品及服务市场的增长。据美国专业调查公司对全球该行业调研数据显示,预计2008年该市场规模将达到640亿美元。从地区来看,中国仍旧是该市场的火车头,而印度也将成为继中国之后另一千增长潜力巨大的地区。根据资料显示,浙江中控是分布式控制系统公司之一,在石化、化工、电力、冶金以及食品加工业等领域拥有近5000个客户,其基于分布式控制系统的制造控制和自动化系统在现代化生产设施的管理和运营中有着广泛应用。作为国内著名的自动化产品提供商和软件开发商,早在去年,中控就已受到英特尔关注,双方在中控的核心产品之一ESP-iSYS实时数据库上进行了实质性的技术与市场推广合作,并于今年1月正式建立合作伙伴关系。

对于此次英特尔的投资行为,中控集团董事长、浙江大学副校长褚健在接受本刊记者采访时表示:“中控和英特尔的合作在很大程度上是2006年英特尔副总裁来访后促成的,我们的合作不是建立在资金上,而是建立在市场,创新及未来技术的考虑上。英特尔投资的此笔资金将用于公司的技术创新和人才培训等方面,英特尔有很多的理念都是走在我们前面的,这也是我们和英特尔合作的重要原因。英特尔和中控合作也是希望在我们国家的节能减排,企业增效方面有所进展,应该说在计算机的软件、硬件各个方面都有很大的空间。”

据记者调查发现,在中国的工业自动化市场中,企业规模、技术水平分化严重,国外企业和少数几家国内领先的自动化企业技术实力较雄厚,大部分中小企业从事着自动化元器件贸易和简单的系统集成工作。面对已经高度市场化的国内自动化市场领域,中控的定位是成为国内一流的自动化产品和解决方案供应商,提供性价比更高的产品、更优质的服务和更专业的行业解决方案是中控应对强大竞争对手的主要策略。

褚健表示:“中控真正的核心竞争力在于自主创新和对工业自动化领域的专注,利用信息技术推动工业化和利用高科技提升本土自动化产业是中控集团的目标。我们很高兴能够与全球领先的信息技术厂商英特尔合作,借助英特尔的战略投资及与英特尔的合作,我们将获得领先的技术和全球资源,从而成为世界级的自动化整体解决方案提供商。”

据褚健介绍,中控成立于1993年,是他从日本留学回来以后,在国家“产、学、研相结合”以及“将科技成果转化为生产力”的号召下成立的。经过十几年的快速发展,中控从一个浙江大学校办小企业成长为一个集科研、生产、销售和工程服务于一体的国家级高科技企业;人员从当时的10余人发展到现在的1700多人;产值从40万元人民币增加到了2006年的10亿元人民币;产品从单一的DCS发展到目前以自动化技术、网络技术、软件技术和电气技术为核心的涉及工厂自动化、公用工程信息化、装备自动化三个领域的一系列几十种产品。

软硬兼施

与之前投资偏于硬件与服务的投资个案相比,英特尔投资中控更具有长远的意义。张仲表示:“公司不会去扮演像微软,甲骨文这样的角色,而是继续基于硬件平台提供软件服务。然而从投资对象的角度来说却更有吸引力,因为公司的服务更讲究整体性。如果一些业务符合公司战略,不排除在投资的基础上进行并购,以提供更具吸引力的服务。”这也许正是英特尔未来的商业模式,即以处理器业务为核心,来构建一个更加开放、能够容纳各种特定软硬件与服务、面向更多领域的平台方案供应商,就目前而言,它急需强化软件领域的布局。从产业演进来看,它类似于IBM,但不像后者一样涉足终端业务。

英特尔商业模式转变的背景,与市场的迁移有关。PC领域已相当成熟,利润越来越透明,且来自AMD的竞争越来越大,英特尔需要重整资源,制定更加开放的业务模式,向软件领域逐步延伸,以符合它的利益诉求。

从1998年投资搜狐开始算起,英特尔投资在中国市场上已经耕耘了10年。10年来,英特尔在中国相继投资了60多家公司,其中电讯盈科、亚信,搜狐、德信无线、UT斯达康、珠海炬力、金山等已经上市或被收购;而、A8音乐、新进半导体、信语通,金山、思华科技、易宝、东软等公司则是目前英特尔投资组合中的公司。

纵观英特尔所投资的案例,会发现其投资的每一个项目都是和IT相关的,并会为英特尔提供新的业务和技术。此次投资中控更是体现了其一贯的宗旨。

对此,张仲表示:“英特尔将投资的企业分为四大类:一是生态系统,这些被投资公司的产品使用英特尔技术,有助于拉动市场对英特尔产品的需求;二是市场开发,这些被司可帮助新技术在新兴市场应用,它们通常是那些借助互联网提供本地语言内容或服务的公司;三是弥合技术鸿沟,这些公司是推广基于平台的技术或者帮助英特尔推广产品的公司,比如半导体设备或加工技术投资;四是尖端技术,英特尔投资会将一部分资金投入新兴技术领域,虽然这些技术和英特尔当前业务关系不大,但是可能在未来三至五年派上用场。”

第3篇:工业自动化案例范文

【关键词】能源管理;以太网;TCP/IP;计算机

一、项目背景、需求分析及项目规划

随着国家节能减排目标压力分解,企业国际化的高速发展,国内的大中型企业生存压力也与日俱增。各种能源紧缺,企业能效水平大大低于国际先进水平、企业能源管理信息化程度不高等诸多因素,制约了企业能源成本有效控制,影响了企业核心竞争力的有效提升。

笔者为昌河汽车设备动力处的技术人员,分管能源及站房运行,通过对昌河汽车项目的参与、研究、讨论,昌河汽车的能源管理现状基本情况简单总结如下:昌河十五万微车项目是一个新建厂区,具备初次采购就实现大部分一次仪表具有远传功能,具备实现现代化能效监管的坚实基础;相关管理人员和技术人员的节能意识及现代化管理意识非常强;全厂能源消耗数据有望直接实现自动化实时数据采集;将全部介质根据规划分批或全部一次性纳入到能源管理系统中;企业能源消耗有望与绩效系统对接;将部分环节生产过程控制系统DCS数据、第三方控制系统及智能仪表等相关能源数据纳入能源管理系统;解决各生产车间控制系统相对独立的信息孤岛问题;建设空压机无人值守、联控等系统等。

经过与市场上某些能源系统平台制作公司的技术人员进行接触与讨论,笔者就昌河汽车能源监管信息化管理平台建设达成了一致的共识,认为加强昌河汽车合肥十五万辆微车项目全厂的能源监控管理,促进节能减排,减少能源浪费,提高产品利润等是提升昌河汽车核心竞争力的一个重要途径之一。

笔者针对昌河汽车合肥项目能源管理现状进行了细致的分析,结合当前国际先进管理理念,提出如下建设目标:

新厂区内建有建筑物包括冲压、焊接、涂装、总装、机加工等生产车间和能源中心(包括制冷站、空压站、消防水泵房、锅炉房、配电间等)、天然气调压站、污水处理站、食堂、停车场等配套设施。

以前昌河老厂区的能源消耗数据的采集方式主要是人工分散式采集方式,由区域巡检人员每天进行抄表,设备动力处汇总抄表数手工输入电脑,每月统计能耗总量,产生能耗月报,发送至管理部门。

新厂区将拟实施建立能源在线监控及分析系统项目,将工厂范围内的变配电、照明、空调、供热、动力等能源使用状况,实行集中监视、管理和分散控制的管理,实现与部分控制系统相结合,实现能耗在线监测和动态分析功能,从而加强能源管理,促进企业节能减排,减少能源浪费,提高产品利润,从而最终提升企业的国际竞争力。

昌河汽车合肥项目能源信息化管理系统建设的总目标是建立一个全局性的能源信息化管理系统,构成覆盖基础自动化、过程监控及管理三个功能层次的计算机网络系统,并建立数据通信网络,完成计量、监测、调度、分析、考核、结算、信息集成于一体的管理系统。

整体系统建立了全公司电、冷冻水、热水、压缩空气、天然气等能源的供能决策、供能计划、供能分配与传输、供能结算与考核、供能安全预警、自动化分析与报表等系统。提供了自动化控制及实时监测,完成整体供能的优化调度和管理,实现安全、优良供能,提高工作效率、降低能耗等。从而实现企业总体节能减排目标从管理层向企业每一名员工进行可量化目标分解并得以落实;企业整体节能意识的提升结合有效的能效考核机制的建立,帮助企业员工从被动节能向主动节能的转变,形成全企业各个层面的管理者和员工为企业发展群策群力的大好局面。

根据笔者对国内外大型企业的深入研究和实践经验表明,能源信息化管理系统的建设一般归口在全厂能源管理中心或能源管理部,其管理的对象覆盖全厂范围的各种大型供能设施,它由多个子系统构成,共同完成多种能管信息的实时采集、海量储存、综合分析处理、协调运行调度、提供绩效考核依据、提供成本结算依据等相关工作,全新的系统一般由一个独立的能源管理部门进行统筹规划与管理,全新的能源管理中心要坚持“有所为,有所不为”的原则,把全企业的能源管理工作管出水平,管出效益。昌河汽车合肥项目能源管理中心应由企业高层垂直管理,这样对全企业低碳运营,绿色制造尽早实现提供重要的执行推力。

二、能管信息管理平台的系统描述

在企业信息系统中,TCP/IP以太网已经成为事实上的标准网络,将标准TCP/IP以太网延伸到工业实时控制,将很好地帮助用户获得更加开放集成的工业自动化和信息化的整体解决方案。工业自动化对于工业企业的产品质量和生产的可靠运行至关重要。基于TCP/IP工业以太网的构成工业自动化计算机监测分析网络,即采用这种性能价格比很高的现场总线技术构成实时状态监测网络系统,其系统构成灵活简单,连线极少,抗干扰能力强,适应性好,易于维护,具有数据处理、分析、运行监测、控制和打印等功能,同时对原有设备未作太多的改动,实用性和可扩展性极强。

能源监管信息管理平台由数据采集及监视控制系统(简称“SCADA系统”)及企业能源分析管理系统(简称“能管系统”)两部分构成,信息传递载体为企业局域网(100M或1000M)。

能源监管信息管理平台的能源信息处理包括信息的采集、存储、加工、传递、分析和等,覆盖能源购入、流通、使用的全过程。能源监管信息管理平台是将各个应用系统集成到一个统一的平台框架上,使得企业的各个用能环节的信息、各种信息处理都能够实现互相通信、数据共享和流程直通处理。即在一个统一的或整合的平台之上。实现能管信息的集成、应用的集成和业务流程的集成。平台提供的统一资源管理和个性化工具使得企业高管、中层领导和普通员工可以从统一的平台上各取所需,方便、灵活地获得权限范围内的服务。

从使用角度来看,能源监管信息管理平台是一个面向企业能源信息应用的分布式数据和应用系统,是企业能源使用支持和信息收集、处理和的中心,是一个承载数据通讯、安全保障、多级事务处理、目录管理合成的交互式集成平台。

从开发角度来说,信息处理平台是一个通用的框架平台,为企业现有的设备、系统集成和新系统开发提供标准的“组装接口”和信息处理通道。

第4篇:工业自动化案例范文

1工业无线技术的概述

工业无线技术相对于传统的有线(常用的点对点、串行通讯技术)技术具有比较明显的优势:

1)无线技术节省线缆、安装成本,降低工作量。传统有线方案的安装成本一般为每英尺50到100美元[1];如果是在恶劣工况,特别是有毒、高空、放射性等危险的区域,费用会更高。而使用工业无线仪表,此项费用会节省约90%,同时会缩短项目的建造周期。另外,对于那些需要操作人员和维护人员到现场采集数据和进行相应操作的工作,通过无线仪表自动数据采集可以大大减少工作量。

2)无线技术便于后期的维护和扩展。针对传统有线仪表电缆的故障,首先要查找故障点,由于海洋平台电缆归集于专用的电缆桥架,电缆较多,查找工作非常困难;同样对故障点的处理也相当麻烦,还需要专用的连接头。另外,如果后期增加仪表,需要额外铺设新的电缆,工作量很大,特别是对于平台最下层,工作量和难度很大。工业无线仪表则有无可比拟的优势,首先不存在线缆故障的可能性,扩展时仅需要将无线仪表和网关对码(地址)调通即可投用。

3)无线技术能有效降低能耗。有线仪表的能耗80%集中在线缆的损耗上,而无线仪表的能耗集中在仪表本身,相比而言能耗就显得微不足道了。美国总统科技顾问委员会在“面向21世纪的联邦能源研究与发展规划”中指出“工业无线技术能够使工业生产率提高10%,并使排放和污染减少25%”[2]。

4)无线技术减少占用石油平台的重量和空间,降低投资。工业无线仪表的使用将减少电缆的使用量,同时节省空间;另外较低的能耗意味着可以减小公用电站的规模及UPS容量,这些都能降低投资成本。

2目前国际上工业无线技术的主流标准

2.1Zigbee标准

ZigBee首先由IEEE802.15工作组提出,它是一种低功耗、低速、低成本、短距离传输的无线网络协议。ZigBee协议从下到上分别为物理层、媒体访问控制层、传输层、网络层、应用层等。其中物理层和媒体访问控制层遵循IEEE802.15.4标准的规定。由于Zigbee适用于低速、数据流量较小的应用场合,主要针对家庭自动化、遥测遥控、汽车自动化、农业自动化和医疗护理及物流管理领域,规模化的工业应用尚未见报道。

2.2无线HART标准

2004年起,HCF(HARTcommunicationfoundation)宣布开始制定无线HART标准,作为HART现场通讯协议第7版HART7.0的核心部分,无线HART标准与所有符合hart协议的仪表和设备一样,都向后兼容现有的hart设备和应用。由于此前HART仪表在工业生产的广泛应用,因此在行业中具有重要的影响力,吸引了包括Emerson、ABB、Siemens、DustNetworks等著名的过程控制供应商的支持和响应。

2.3ISA100.11a标准

ISA100.11a由国际自动化学会(ISA)下属的ISA100工业无线委员会制定,该标准的主要内容包括工业无线的网络构架、共存性、鲁棒性、与有线现场网络的互操作性等,其定义的工业无线设备包括传感器、执行器、无线手持设备等现场自动化设备。ISA100.11a标准希望工业无线设备以低复杂度、合理的成本和低功耗、适当的通信数据速率去支持工业现场应用。ISA100.11a最大的特点是在理论上想要实现的是,通过简单的无线基础结构能够支持多种协议:HART,Profibus,Modbus,FF等,因此兼容性非常强大,以满足工业自动化的多种不同的应用需求。但是由于ISA100.11a标准使用自然语言描述,并涉及很多厂家的关键技术,特别是专利,势必形成技术壁垒,因此遵循者对于协议的不同理解会导致不同的协议实践,甚至有时会是导致错误发生。因此,ISA100标准产业化的前提条件之一是所有产品必须通过严格的一致性、互操作性等测试和认证,从而满足兼容性的要求。

3日趋成熟的无线HART技术

3.1无线HART的理论技术基础

无线HART是一种专门为过程自动化应用设计的无线网格型网络通信协议,它采用工作于2.4GHzISM射频频段,具有安全、稳健的网络拓扑结构,将所有信息打包在一个数据包内通过直接序列扩频(DSSS)和跳频技术(FHSS)、时分多址(TDMA)同步、网状网络技术进行数据传送。为了遵循国际标准组织(ISO)开放互连(OSI)参考模式及向前兼容HART标准,HART基金会HCF采用了IEEE802.15.4物理层,并制定单独的MAC层及其以上的协议。无线HART通信协议栈包括物理层,数据链路层,网络层,传输层及应用层[3]。

3.2无线HART结构

无线HART结构是按照易于使用、可靠以及与无线传感器网格型协议相兼容。它强制规定所有的兼容设备必须支持可无操作性,这就是说不同厂家提供的无线HART仪表和设备,无需进行系统操作就能互换,即连即用。另外,无线HART兼容HART的核心技术,比如HART的命令结构和设备语言描述DDL。无线HART规定了三种主要的网络要素:无线HART现场设备、无线HART网关和无线HART网路管理器。还支持无线HART适配器,以便将现有的HART设备接入无线HART网络;以及无线HART手持设备,以便就近接入相邻的无线HART设备

3.3无线HART特点

3.3.1HART协议基础深厚、应用广泛据统计,世界上约20%的工业仪表采用HART协议。无线HART能与原有仪表和控制系统完全兼容,而且通讯的使用和调试非常方便,只要是基于HART的设备、工具、培训、应用软件和工作流程都可继续保留使用。这对于原来的HART设备用户而言,将节省大量投资。

3.3.2支持无线HART的供应商不断的产品化先以Emerson为例,据Emerson介绍,从压力、流量、液位、温度、振动、pH测量等各类仪表变送器到网关节点及其他无线HART兼容产品,从AMS预测性维护资产管理软件到375种现场通讯设备,乃至DeltaV和Ovation数字化系统的纯无线设备监控界面[4]。

3.3.3无线HART技术开放性、兼容性比较好无线HART能够完全向前兼容HART,这就决定了其开放性、兼容性较其他标准优势明显。

3.3.4自组织网状网络自组织网状网络不仅能自动搜寻信号最佳路径,而且在网状网络中的每个设备都能作为路由器用于转发其他设备的报文,例如临时出现某个障碍物挡住了通讯路径,邻近的无线仪表可作为路由器继续传递信号;如果某个节点出现故障,网络会切换到其他冗余的通讯路径,通过以上这些方法保持信号的畅通,从而可使数据传输的可靠性达到99%以上。

3.4无线HART的应用原则

首先确定无线现场网络要应用在某一个过程单元或区域,需要该单元或区域的比例图,例如尺寸标准明确的设备总布置图。然后根据相应原则在比例图上标出所需安装的无线仪表。

4无线HART仪表在海洋石油工业的应用分析

目前采用无线HART的工业无线仪表技术已比较成熟,而且在国外的石油、石化行业,特别是在海洋石油平台上已多见应用,且应用效果比较理想。但在我国的海洋石油工程中,无线HART仪表的规模化应用尚属空白。而目前我国海洋石油平台、FPSO上广泛应用了HART仪表,控制系统软件中也多继承了HART协议管理包。无线HART完全向前兼容HART,这就使得无线HART的应用具有得天独厚的优势。考虑到石油平台、FPSO对监控要求比较高,特别是油气生产的安全、可靠性要求非常苛刻。因此个人认为,无线HART仪表的应用应该分为三个阶段。

4.1已有平台改造时少量试验

目前海洋石油平台、FPSO广泛采用HART仪表且配置了HART软件包的控制系统,因此在后期改造流程时,可以适当尝试无线HART仪表的使用,并注意对使用中的问题和经验进行总结,并和相关设计单位进行交流和反馈。

4.2小型无人井口、井口平台小规模应用

针对小型无人井口、井口平台控制规模小,可以采用无线HART仪表完成监控功能,而减少电缆敷设量,降低投资成本。

4.3新建生产设施的规模应用

在前两个阶段的基础上,借鉴国外成功项目,选择技术实力雄厚的仪表和系统厂家,可以考虑在新建平台、FPSO进行规模化的无线HART仪表的应用,这样无线仪表在节约投资、降低能耗、便于扩展等方面的优势会更加明显,同时也提升了我国海洋石油工业的自动化水平。

5结束语

第5篇:工业自动化案例范文

 

4月底,这个世界最大的工业技术展在德国举行。今年展会的主题为“工业融合——发现解决方案”,聚焦智能化、数字化工厂与能源系统的改造,并重点展示工业4.0的实际应用。工业4.0,结合发达的物联网和信息技术,除了显著提高工业生产效率与产品质量,更能精准地利用材料和能源,减少资源消耗与污染排放,推动工业领域的绿色发展。据赛迪顾问装备产业研究中心测算,以“工业4.0”引领的智能制造,将使我国总体生产效率提升25%~30%,降低40%以上的生产线能耗,总碳排放量减少20%以上。

 

智造带来的绿色变革

 

一辆蓝色的大众轿车前面,屏幕上不断变化的三维透视图向人们展示这辆车的内部结构和生产步骤。

 

“通过数字化软件的计算和控制,我们细致到机械臂给汽车喷涂的每一个动作,都做了优化,以减少多余的运动产生的能耗。”在汉诺威工博会最大的单体展台上,西门子(中国)有限公司数字化工厂集团及过程工业与驱动集团的专家刘锴告诉记者。目前,数字化的汽车生产厂已能把生产的整个生命周期,包括设计、规划、工程、生产,直到最终成品整合为一体,通过集成软硬件的一体化解决方案实现整个价值链的数字化无缝集成。

 

现场同时展示的一辆奔驰汽车,就利用了该公司NX软件进行产品设计及仿真模拟。“以前很多产品都要生产出来,才知道其实际性能和效果,通过软件模拟将虚拟与现实生产相结合,大大节省了设计时间成本和样车生产的能耗、资源成本。”刘锴说。

 

在展厅的“工业能源”板块,一个具有互动功能的灯箱模型,直观展示了能源消费者、传统发电方式、可再生能源、以及储能系统之间的相互影响和相互作用,参观者调节其中的不同因素,能直观看到从上游电网输入到输出,整个复杂环境下各要素的能源消耗量、发热发电量以及碳排放的变化。

 

数字化更变革了产品制造方式本身。“传统的制造方法是减材制造,也就是在制造过程中对材料不断削减加工,原材料消耗相对较大,而增材制造则在生产过程中,通过数字化控制把产品的材料一层一层地‘喷绘’上去。”刘锴说。3D打印就是增材制造的重要领域之一,可制造出之前用传统技术无法生产的复杂几何形状,以客户的需求决定产品的设计。

 

记者看到,展台展示了3D打印增材制造的三种主要方式。一种叫粉末层融合,就是把粉末状的材料一层一层地铺在粉末床上,再用激光把粉末熔化成所需要的形状;第二种是粉末熔积焊接,第三种是材料挤出,是把非常细的塑料丝熔化后再一层一层地堆积起来。

 

目前,已经有大型的跨国数字化工业技术供应商,能够提供涵盖整个价值链的一体化增材制造软件和自动化解决方案。

 

加速布局的数字化工厂

 

随着工业4.0的热潮从德国涌向全球,越来越多的中国生产企业也感受到数字化引领的工业变革。中国也提出了实施制造强国战略的第一个行动纲领《中国制造2025》,一方面推进制造业数字化、网络化、智能化,另一方面是工业能耗、污染物排放的下降。

 

在汉诺威工博会现场,某跨国企业中国研究院数字化工厂专家告诉记者,“2013年我们接到5家企业关于筹建数字化工厂的咨询,2014年这一数字增加到10家左右,去年上升到几十家。”

 

事实上,博览会展现的数字化案例并非纸上谈兵,在实践层面的数字化工厂已经在多地布局。

 

两年前,西门子在全球布局的第二个数字化工厂在成都落成。而在德国采访期间,记者有幸参观了成都这家数字化工厂的“姐姐”——安贝格电子制造工厂,其作为在欧洲乃至全球最先进的数字化工厂,被认为最接近工业4.0概念的工厂。

 

与以往充满噪音和油污的车间不同,安贝格工厂尽管还保留着上世纪八九十年代的红砖外观风格以及1万平方米的面积,但产能却较26年前提升了8倍,每年可生产约1200万件自动化产品,按每年生产230天计算,即平均每秒就能生产出一件产品,产品合格率高达99.9988%。

 

记者看到,明亮宽敞的厂房内不见烟气与灰尘,齐胸高的灰蓝色机柜排成一行。员工身着蓝色工服,并不需要自己动手生产,只有生产过程的开头部分,即员工将初始组件(裸电路板)放置到生产线上的环节,是人工执行的。此后的一切操作都是自动进行。期间只需要操作触摸屏,通过软件实现对机器的监控和调节。

 

工厂地面与地下仓库有一个个小孔洞连通,部件和电路板通过传送带从孔洞运上来,并自动运输到逐个生产环节的机器中,随即被机械臂抓取加工,之后再放到传送带上运往下一环节。

 

上述生产自动化的基础,是安贝格工厂对超过3亿个元器件建立了“身份证”。这些基础识别信息包括:材质、生产线位置、甚至当时用的扭矩是多少、用什么样的螺丝钉等等。当一个元件进入时,机器会判断该用什么温度以及时间长短,并可以判断下一个进入的元件是哪一种。安置其间的显示器上,不断刷新着数据并闪烁着红、黄、绿光,告诉工人们每个元器件的加工状况。

 

近2000亿欧元的市场蛋糕

 

当然,除了安贝格工厂这样的工业数字化顶尖案例,数字化工厂对于中小企业来说也并非高不可攀。

 

“现在每天全球产生的新信息总量达2EB,相当于2000年之前一年的信息量,到2020年全球数据总量将增长至2013年的10倍。目前,我们的自动化业务中,几乎80%的客户都是中小企业。”西门子数字化工厂集团首席技术官Bernhard Quendt博士表示,2.0阶段的自动化水平较低,很多是通过人力工作。要想迈向4.0阶段,首先要提高自动化水平,然后把不同的设备联系起来。

 

此次工博会上,博世、西门子等龙头企业都有相应的产品服务,使中小企业加入工业4.0的门槛有所降低,不少解决方案兼容现有生产线,使得中小企业不必另起炉灶。

 

在中国,已有大型的跨国数字化技术供应商与中国医药集团联合工程有限公司、金达控股有限公司、中信戴卡股份有限公司等中国企业建立了数字化企业的合作关系。又如今年3月份签约的中国石化油有限公司,将根据相关投资管理流程推进在3D实时虚拟现实工厂、生产调度及优化系统、节能系统、工厂运维系统。此外,中建钢构、华立集团也有数字化工厂的设想并进行了咨询或评估。

 

据市场调研机构预测,由于工业自动化的出现,数字化制造领域全球销售额将从2013年的约1600亿欧元,增长到2018年的约1950亿欧元。

 

工业4.0下的中国企业机遇

 

制造业转型升级呈现的巨大市场,亦成为国内智能技术供应商竞逐的舞台。

 

“中国政府推出了适合本国制造业发展的‘中国制造2025’战略。该战略核心是工业自动化和数字化。德国的工厂设备、企业软件和系统集成产品具有领先优势,在中国大受欢迎。中国本身在工业机器人、云计算等工业领域投资巨大,在信息通讯技术领域十分具有竞争力。中德两国在未来工业合作领域拥有巨大潜力。” 汉诺威工博会新闻发言人布里吉特·曼肯说。

 

记者从工博会了解到,与一些欧美大型企业信息集成度高、涵盖工业领域广相比,国内企业在特定的行业,尤其是具有中国特色的行业中,优势更明显。例如,作为我国乃至世界陶瓷机械的龙头,科达节能股份有限公司去年进军工业软件领域,推出了工业云平台,今年首次参加汉诺威工博会。

 

“以往在陶瓷生产中,喷墨打印机、炉窖、抛光设备都是独立运作的,出现了问题都要现场查看才能知道故障的原因进行处理。而通过物联网平台建立数据采集终端后,我们可以把这些设备的数据都传输到科大云计算支撑平台上,实现生产链条的远程监控,故障排查与控制。”科达研发院IT研究室副经理吴启荣说。陶瓷传统的生产工艺也因数字化发生变革,科达同时展出的陶瓷喷墨数字打印机,只要输入个性化的图案,即可实现自动批量打印。

 

该公司副总裁武桢坦言,虽然国外有的技术比较领先,但中国企业也有自己的优势。“国外大公司的设计往往缺乏中国应用场景的积累。”

 

在此次工博会上,华为携带创新的ICT产品、解决方案和11家客户及合作伙伴首次参加汉诺威工业博览会,主要展示其IoT(Internet of Things)联接管理平台。与工业云的工作流程类似,平台内置软件对海量数据进行分析处理。该平台可支持测绘、汽车、智慧城市等多个垂直行业的物联网应用。

 

“以华为为首的中国企业,在云计算、IoT、SDN等ICT技术等方面处于领先位置,而以德国为首的一些欧洲国家企业在传统制造业有一定的优势,这种合作是双方能力的互补,互相吸引。”华为西欧企业业务负责人表示。德国的SAP、库卡、宝马、奔驰等在传统工业领域很强大,但华为对ICT的理解很深,双方结合起来能达到落地的效果。

第6篇:工业自动化案例范文

关键词:课程改革校本研修行为导向教学法仿真软件新技术

职业教育“要以人为本”,以“职业学习者为本”,为了开发人力资源,为了培养合格的劳动力。而电工专业是大多数中等职业学校开设专业之一,随着科学技术的不断发展进步,电工电子技术也出现了新的内容,这就要求中等职业院校电工专业教学课程必须反映现代电子、电气行业的需求、反映企业生产管理方式变化以及学生的发展要求,尽可能将企业运用的最新技术、工艺、方法和工作过程引进到教学中来,这样就要求我们必须进行相应的课程改革。我校针对学校现状进行了如下改革:

1 进行校本研修,编制适合学生的校本教材

中等职业院校生源文化程度参差不齐、文化水平相对较低,对知识的接受、掌握能力相对较差。教学中所用传统教材注重系统性、理论性和完整性的编写方法,教材中的一部分知识学生掌握起来难度较大,且对中职学生来说,实用性又不强,往往学生因为这一部分知识听不明白,打消了继续学习的积极性,从而造成教学效果不理想。我校电工电子专业教师根据多年来的教学经验,利用课余和假期时间组织在一起,进行了校本研修,针对我校学生现状编制了校本教材,校本教材的使用增加了学生的学习兴趣,激发了学生学习的能动性,达到了良好的教学效果。

2 改变传统教学方法,采用行为导向教学法

现代职业教育强调以就业为导向,以能力为本位,强调实用技能,强调知识创新。而传统职业教育教学模式强调以课堂为中心、以教师为中心、以教材为中心,即所谓“三中心”,教师教什么学生就学什么,忽视了学生积极性、主动性的发挥,在教学方法上常采用“满堂灌”,这于当今社会强调的素质教育不能同步,因而难以适应社会的发展需要。这就要求在教学中积极采用行为导向教学法:

2.1 案例教学法(Fallstudiensmethode):是一种教师与学生共同参与,直接对包括有一些疑难问题,同时也可能包含着解决这些问题的方法的实际案例进行讨论的教学方法。案例教学法为教师与学生提供的是同样的信息,利用这些信息在分析过程中,不同的观点和不同的解决问题的方案在课堂进行讨论研究,虽然最终可能没有确切的结论,但解决问题的种种可能性及可能出现的问题已经被师生充分地预见和了解,通过分析案例展示了学生不同的思维方式及解决问题的思路,达到为今后职业作准备的目的。案例教学法的应用有利于培养学生独立分析问题和独立处理问题的能力及今后在职业活动中的应变能力。

2.2 项目教学法(Projektmethode):项目教学法是一种新的教学方法,它是师生通过共同完成一个项目而进行的一种教学活动,教师把要解决的问题或任务以项目的形式布置给学生,学生自己进行信息收集,设计方案,进行项目实施,然后得出最终的评价。学生通过该项目的进行,了解并把握整个过程及每一环节中的基本要求。

2.3 模拟教学法(Simulationsmethode):在一种人造的情境、环境或模拟设备中学习某职业所需的知识、技能和能力。模拟训练给人一种身临其境的感觉,能感悟未来职业岗位的氛围,更重要的是提供了许多重复的机会和随时进行过程评价的可能性,且成本较低。模拟教学法有利于提高学生的职业素质,增强学生的从业能力。

3 注重新技术、新工艺的教学,增设相关专业课

学校原来只开设了《电工技术基础》、《电子技术基础》、《低压电器设备运行与维修》、《仪器仪表应用》、《电机与变压器》等专业课程,随着计算机技术、自动控制技术和通讯技术的高速发展,工业自动化装置被广泛使用,而PLC是自动化装置中应用最多的设备,因此学校购进了PLC实验装置台,组建了PLC实验室,开设了《电气控制与PLC》、《三菱可编程序控制器技术与应用》课程。同时学校还增设了一个智能建筑弱电系统实验室,该系统包括电话交换系统、共用天线电视系统、广播音响系统、安全防范于公共管理系统、计算机网络系统、综合布线系统以及火灾自动报警与自动灭火系统等,电工专业的学生通过接触学习,初步了解了通讯自动化、楼宇自动化、办公自动化、消防自动化和保安自动化。

4 运用各种仿真软件,提高实验效率和学生实验能力

中等职业院校资金相对较少,实验器材准备不足,学校利用现有的计算机实验室,配置了Multisim仿真软件、FX-TRN-BEG-C三菱PLC仿真软件、Proteus嵌入式系统仿真软件等。采用软件仿真的方法,在计算机上虚拟出一个全开放性的仿真实验和课件制作平台,给我们提供了一个测试仪器先进、元器件品种齐全的电子实验室。即克服了实验室在元器件品种、数量上不足的限制,又避免了学生实验时可能造成仪器损坏等不利因素;同时又可以通过不同形式的针对性训练,培养学生的分析能力、应用能力和创新能力。与传统的实验方式相比较,应用仿真软件进行仿真实验,使实验的效率得到很大提高,而且在训练学生掌握正确的测量方法和熟练使用仪器能力、电路综合分析能力和创新能力等方面都有较明显的改善和提高。

5 强化动手操作能力,培养技能型人才

学生在参加电工专业操作技能实习实训时,指导教师要做到理论实践合理穿插、实践训练切近实际,采用检查、评讲、比赛等方式,对实习实训情况进行了解,并及时将结果反馈给学生,使学生了解自己实习实训中的优点和不足之处,通过对学校机械加工厂车床设备进行现场维修工作,使学生能够真正感受到理论和实践相结合的意义,通过实战能够强化学生的动手操作能力,为培养技能型人才奠定良好基础。

如今,职业教育迎来良好发展形势的又一个春天。作为职教教师,我们必须趁着教育教学改革中的东风,勇于探索,敢于实践,学习和运用当前最先进的职教理念、教学方法、教学手段,才能培养出高素质中职毕业生,才能真正地面向企业、面向生产、面向服务和管理第一线,培养出社会需要的实用型复合技术人才,才能为社会的发展和进步奠定牢固的基础。

参考文献:

[1]雷正光.《职教课程实务概论》.中国科学技术出版社.2000年2月.

[2]周正新.《Multisim 与电路设计及仿真用》.上海第二工业大学 2007年7月.

第7篇:工业自动化案例范文

近年来,“一带一路”与“中国制造2025”战略规划的深入结合,快速推动着我国全球化的产业布局,促进我国制造业逐渐走向制造强国的目标。越来越多的中国优秀企业,随着“一带一路”的发展走出了国门,打开了更为广阔的国际市场,构建起对外开放新格局,充分展示着中国制造、中国创造的实力。

中国企业要“走出去”,必然是机遇与挑战并存。陌生的海外市场充满激烈竞争,诸多不明因素也会导致开拓海外市场的不可预测、不可掌控性,不熟悉的法律法规体系和技术规范规程、错综复杂的社会政治和经济环境等因素都会给我们带来很多风险。作为曾经与国内企业合作了20多个海外项目(项目金额累计达5000多万美元)的霍尼韦尔特性材料和技术集团的亚太区领头人,笔者看到了国内企业拓展海外市场的快速成长,同时,也有一些思考与观察。在此,笔者将自己的一些所想所感做些总结,希望与国内企业共同探讨,给正在“走出去”的企业一些借鉴和启迪。

中企 “走出去”面临多重挑战

一是环境因素。海外建设与所在国家经济状况紧密相关,需要对该国的经济发展状况、当地法律法规、物价水平、税收水平、货币汇率,以及物流和生态系统进行综合考虑。由于每个国家的环境因素都不同,对合作的技术方案、报价编制、质保期、外汇比例等要有严格约定,如何在满足当地法律法规和人文环境的前提下合理合法地进行装备制造业建设?管理者对这个问题要深入思考。

二是技术因素。在中国,相当一部分制造业客户的要求还停留在够用就行的状态,并且习惯了向厂商要求技术支持和服务免费,以降低自己在制造装备上的成本,但此惯性依附P系很难在海外建设上沿袭。以工业自动化厂商为例,“走出去”之后会碰到很多问题:其一这些工业自动化供应商自己体量还不够大,还很难大规模在海外扩张人员和服务;其二因为语言和文化差异,与海外用户沟通会存在大量问题;其三,工业自动化厂商的产品所使用的技术是否具有国际先进性,是否可以满足海外用户的低维护、高品质要求?

三是管理因素。海外投资建设工程承包中,很多国家普遍采用英美等发达国家的技术标准,而国内企业大多数参考国内的技术标准,对于海外的技术标准并不熟悉,缺乏运用国际通行技术标准进行EPC(工程总承包)管理,缺乏海外采购途径和采购经验,更缺少先进的信息管理体系及系统,尤其是化工、造纸等领域与国际先进水平相比还存在一些差距,这些都会造成国内企业在海外建设时碰壁。

四是人才因素。国际工程人才的引进、挖掘、培养和储备,取决于公司国际化的视野和立足于打造国际化企业的决心。目前,国内公司在相关人才的引进、挖掘、培养和储备方面的情况并不乐观。人才短缺,尤其是既懂技术又懂国际商务的复合型人才尤为短缺。由于国内公司目前总体上缺少国际工程锻炼的平台,人员“走出去”的机会创造不足,广大员工对于投身海外工作的负面情绪占据主导。这些负面情绪主要集中在对国外工作的人身安全的顾虑,对自身家庭生活、海外生活不适应和沟通交流困难的顾虑,以及海外工作待遇的顾虑等多个方面。

中企出海如何解决困难

针对此四大关键因素,笔者建议国内企业可以从一些成功的海外投资案例中获得经验。比如,已累计输气超过1000亿立方米的中国―中亚天然气管道A、B、C线,迄今已使我国25个省份和香港特别行政区的5亿多人口受益,并在调整能源消费结构、促进节能减排、保障国计民生等方面发挥了重要作用。然而,在中国―中亚天然气管道A、B、C线的建设过程中,曾面临建设时间紧、协调难度大、人力资源紧张、物料运输困难、标准规范不一致、语言交流不畅通、法律法规不熟悉等典型的海外建设困难和挑战。最后,通过和领先的中国企业及跨国企业通力合作,项目人员才在保障项目长期、平稳、安全运行的前提下,在重要时间节点之前成功交付项目。

因此,为应对环境因素和管理因素的挑战,建议尽量与具有丰富经验的EPC公司合作,这些EPC公司具有丰富海外项目建设经验,熟悉当地法律法规,而且,他们都具有一定的海外品牌效应,其优质的全球化合作伙伴也会为海外项目的实施提供保障。

在人才因素和技术因素上,国内企业可以考虑与一些全球化技术和产品企业合作。这里所谈到的全球化企业并不只是特指外企,类似华为、联想这样的国内企业也都拥有全球化布局的能力。无论国内企业建设到哪里,全球化企业都会有技术、服务人员跟到哪里,笔者相信大多数参与过海外项目的国内企业都能感受到这一点的重要性。比如国内的杰瑞集团,在海外石油天然气EPC项目建设中,就选择了霍尼韦尔来做合作伙伴,无论他们的EPC项目建设在哪里,霍尼韦尔的技术人员就能服务到哪里。国内的惠生工程,在今年5月份与霍尼韦尔达成一项海外合作协议,以实现海外市场的快速拓展。据悉,惠生工程的海外EPC业务目前已经占到50%的份额。

第8篇:工业自动化案例范文

届时,大会还将继续凸显“我国电子认证服务业发展现状与重点”的介绍,并以“工业控制系统安全高峰论坛”为本届大会的突出亮点,集纳各界经典名篇、学术成果、研究课题、应用经验,编辑出版《2013中国信息安全技术展望学术论文集》,其中优秀论文将择优在《信息安全与技术》(国家级刊物)、《信息网络安全》、《计算机安全》、《电脑编程技巧与维护》上刊登,并全文收录于《中国学术期刊网络出版总库》及CNKI系列数据库、《中文核心期刊(遴选)数据库》、《中文科技期刊数据库》和龙源期刊网。

征文内容如下:

1.计算机安全、下一代网络安全技术;

2.网络安全与网络管理、密码学、软件安全;

3.信息系统等级安全保护、重要信息系统安全;

4.云计算与云安全、物联网的安全;

5.移动互联网的安全信息安全保障体系、移动计算平台安全性研究;

6.信息内容安全、通信安全、网络攻防渗透测试技术;

7.可信计算;

8.关键基础设施安全;

9.系统与网络协议安全分析;

10.系统架构安全分析;

11.面向业务应用的整体安全保护方案;

12.信息安全漏洞态势研究;

13.新技术新应用信息安全态势研究;

14.Web应用安全;

15.计算机系统安全等级保护标准的实施与发展现状;

16.国内外电子认证服务相关政策与标准研究;

17.电子认证服务最新技术和产品;

18.电子认证服务应用创新;

19.电子认证服务行业研究和热点事件解析;

20.可靠电子签名与数据电文的认定程序/技术规范/应用规范/应用案例分析;

21.数字证书交叉认证技术规范/应用规范/应用案例分析;

22.电子认证服务与云计算、物联网、移动互联网等新技术、新应用融合的相关技术、标准规范和应用发展情况;

23.工业控制系统信息安全标准;

24.信息安全和功能安全标准化;

25.信息安全和功能安全集成技术;

26.工业控制系统安全性的技术指标与经济成本;

27.信息安全产品设计和系统集成;

28.工业控制系统安全的评估与认证;

29.工业控制系统的信息安全解决方案;

30.工业自动化安全面临的风险;

31.国外工业控制系统安全的做法;

32.工业控制系统信息安全现状及其发展趋势;

33.工业控制系统安全性的建议;

34.工控系统与信息系统对信息安全的不同需求;

35.工业控制系统的安全性与可用性之间的矛盾与平衡;

36.应用行业工业控制系统的信息安全防护体系;

37.工业控制系统安全测评体系;

38.工业控制系统安全安全策略;

第9篇:工业自动化案例范文

记者:我们注意到,西门子A&D提出了一个全集成自动化(TIA)的概念。TIA是不是西门子A&D的核心技术?

姚苏阳:应该说,全集成自动化(TIA)是西门子自动化的核心理念。传统的自动化解决方案中,自动化控制实际上是由各种独立的、分离的技术和不同厂家的产品搭配起来的。使用起来复杂、转换慢、维修难度更大。全集成自动化(TIA)的理念就是用一种系统或者一个自动化平成原来由多种系统搭配起来才能完成的所有功能。利用开放式的产品结构将功能各异的产品整合在一起,更加轻松安全地实现生产,它是一种创新的解决方案。全集成自动化解决方案还可以为所有的自动化应用提供统一的技术环境。基于这种环境,各种各样不同的技术可以在一个用户接口下,集成在一个有全局数据库的总体系统中。具体来说,它有三层含义:一是组态和编程的集成;二是数据管理的集成;三是通信的集成。

“全集成自动化”(TIA)的概念是在1997年提出的,TIA的推出当时被称为是一场技术革命,在工业行业中得到了高度的评价。它最早应用于过程自动化中,经过这些年的发展,TIA不断地发展壮大,现在已经可以广泛地应用于工业生产中。目前它是一种适用于所有工业领域的集成解决方案平台,提供全线协同产品及各种解决方案。它的优势主要体现在以下几点:

1.通过TIA,可以实现整个生产流程的自动化,从原料入库,到生产,一直到物流配送,而且不管是批量生产、连续生产,还是制造流程。

2.不管是何种情况,TIA都能帮助企业从业务流程的各个阶段受益:较长的寿命周期,显著改善的可用性以及最高的生产质量和显著提高的生产效率。

3.工程技术人员可以在一个平台下对所有应用进行组态和编程。由于应用一个组态平台,工程变得简单,培训费用也大大降低,从而实现终极目的――帮助客户在投资阶段和整个系统服务周期里最大限度地降低成本。

记者:目前西门子全集成自动化(TIA)的核心产品主要有哪些?

姚苏阳:为满足不同工业领域的各种需求,西门子一直致力于产品系列的全线开发。目前产品主要包括:传感器和执行器;工业通讯,诸如PROFIBUS、工业以太网和PROFINET;SIMATICS7控制器和基于PC的自动化;SIMATICPCS7过程控制系统;SIMOTION运动控制系统;驱动技术(例如SINAMICS)SINUMERIK数控系统;SIMATIC肝制造执行系统(MES);安全系统;SIMATICHMI可视化系统。

记者:西门子A&D与物流行业相关的产品有哪些?请简要介绍。

姚苏阳:主要产品有:传感器;工业通讯产品,诸如PROFIBUS、工业以太网和PROFINET;SIMATIC S7控制器和基于PC的自动化;驱动产品(如SINAMICS)和SIMATIC HMI可视化系统在物流系统中都有广泛应用。在这里,我们只对控制器做简要介绍。西门子控制器家族由LOGO、S7-200、S7-300、S7-400组成。S7―300是西门子的明星产品,它在物流系统中有着广泛的应用。S7―300由CPU、SM信号模板、IM接口模板、CP通讯处理器、FM功能模板等组成。CPU分为两种类型:标准型CPU,它以模块化提供最大灵活性;紧凑型CPU,它以集成性有效降低成本。这是一个系列产品。CPU 312是低端S7-300全集成自动化的入门产品CPU 374是中等配置的理想选择,适合各种中端解决方案;CPU315-2DP是应用范围最为广泛的S7-300CPU,它集成PROFIBUSDP的接口,适合各种项目及OEM;CPU 317-2 DP,CPU 317-2PN/DP是全新的高端S7-300平台,性能较CPU 375-2DP提升一倍;CPU 318-2DP,是基于S7-400核心的高性能CPU。

记者:RFID技术目前是业内一项极其受关注的新技术,西门子A&D有没有无线射频识别系统?

姚苏阳:西门子的无线射频识别系统在工业和物流行业的应用已有将近20年的历史,并且有大量的专利。只是它不叫RFID,而是叫MOBY,MOBY是无线射频识别系统在德语中的称谓。西门子无线射频识别系统的标准化产品能够满足各种应用和不同的解决方案。它也可以很方便地集成到西门子的系统中。

记者:全集成自动化(TIA)在物流行业如何应用?请结合一个西门子A&D技术与产品在物流系统的典型应用案例给予说明。

姚苏阳:我们以一个玻璃纤维制造企业的物流系统的自动化项目为例加以说明。这是一个物流自动化输送系统,它实现了几十个不同品种玻璃纤维成品从拉丝机上线,经过空中转运、智能分配车、烘干炉、立体库到最终包装完成的整个自动化物流输送、分拣和分类存储的全过程。该物流系统主要包括两条积放式悬挂输送链,4个智能分配小车,2个双巷道6层立体库,1条络纱合股板链,1条直接纱输送及自动包装系统,1条络纱输送及自动包装系统,1条空小车返回输送线,3套工业机器人及系统调度、管理和监控系统。

整个系统使用了5个S7-300315-2DP CPU、两个S7-300317-2DPCPU及若干本地I/O组成主线控制系统,并且通过DP网络连接了10个ET200M从站、34个现地远程I/O模块和32台MM440变频器;4个S7―300313C-2DPCPU及若干本地I/O、8台MM440变频器组成4台智能分配车控制系统;4个S7-300 315-2DP CPU及若干本地I/O、8台MM440变频器组成立体仓库4个

堆垛机控制系统;3个S7―300315-2DPCPU及若干本地I/O组成3个工业机器人控制系统;中央控制室采用5台DELL计算机作为服务器和监控计算机运行WINCC控制中心软件(系统监控)、数据分析处理软件(系统调度、管理)。整个系统除智能分配车同主线采用红外DP通讯以外,PLC之间和PLC同管理系统之间全部采用10/100M快速光线以太网络进行数据交换。

记者:在设计自动化物流系统时,你们遵循的设计原则通常是什么?

姚苏阳:为了充分发挥西门子自动化产品的优势,我们提供了以下设计原则:

(1)系统的可靠性。生产线工程可靠性问题至关重要。系统的可靠性是我们设计中遵循的第一或最高原则。

(2)技术的先进性。在考虑采用先进技术的同时,还要考虑技术的成熟性。成熟的技术是可靠性的基础,正确地选择使用先进技术也是增强系统可靠性的有效途径。因此我们仔细地权衡利弊,在选择先进性与成熟性上达到平衡。

(3)系统的易操作性和易维护性。大量的工程经验说明,成功的项目,系统使用和维护必须都是成功的。从设计角度出发,系统必须是易操作、易维护的。系统的可靠性保证了系统在正常条件下可以长期、可靠、无故障运行。如果系统在异常条件下发生故障后,应能够在尽可能短的时间内修复,这就是系统的易维护性。可靠性与易维护性指标的综合就是系统的可用性,应使可使用率接近100%。

(4)系统的开放性。整个工程将成为一个系统运行,不同设备、技术上的链接是非常重要的。因此,系统的开放性为不同厂家设备链接提供可能。广泛采用国家及国际有关行业标准是保证系统互联及开放性的一个有效措施。