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全球最大的水泥生產(chǎn)線采用ABB控制系統(tǒng)

時(shí)間:2006-04-30 00:00:00 點(diǎn)擊量:

總部位于安徽省蕪湖市的海螺集團(tuán)是中國(guó)最大的水泥生產(chǎn)商,也是全球第6大廠商,2004年總產(chǎn)量將達(dá)到8000萬(wàn)噸。今年6月5日,其首條萬(wàn)噸線在銅陵市順利投產(chǎn),這是中國(guó)第一條,也是全球第4條萬(wàn)噸線。萬(wàn)噸線的控制系統(tǒng)采用了ABB公司新一代的800XA系統(tǒng),并且是目前國(guó)內(nèi)已投產(chǎn)的規(guī)模最大的現(xiàn)場(chǎng)總線項(xiàng)目,總線I/O點(diǎn)超過(guò)6000點(diǎn)。為了解項(xiàng)目實(shí)施細(xì)節(jié),筆者于7月12日赴銅陵海螺生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)采訪,適逢ABB中國(guó)公司副總裁張?jiān)砾i先生一行4人走訪客戶,筆者就地采訪了海螺集團(tuán)自動(dòng)化所所長(zhǎng)李鑫先生與張?jiān)砾i先生。

    海螺集團(tuán)2條萬(wàn)噸級(jí)生產(chǎn)線,其中右邊一條已投產(chǎn)。

    CEChina:能簡(jiǎn)單介紹第一條萬(wàn)噸線項(xiàng)目控制系統(tǒng)的實(shí)施嗎?通過(guò)項(xiàng)目實(shí)施,您的主要體會(huì)有哪些?

    李(李鑫先生,下同):該項(xiàng)目是目前世界上技術(shù)最先進(jìn)、規(guī)模最大的水泥生產(chǎn)線,控制系統(tǒng)覆蓋水泥生產(chǎn)全部工序,總I/O點(diǎn)有9600多點(diǎn),其中模擬量1000多點(diǎn)。系統(tǒng)控制層采用ProfibusDP/PA協(xié)議,現(xiàn)場(chǎng)總線I/O有6000多點(diǎn),應(yīng)該是目前國(guó)內(nèi)已投運(yùn)的最大現(xiàn)場(chǎng)總線應(yīng)用項(xiàng)目,同時(shí)也是全球水泥行業(yè)最大的控制系統(tǒng)項(xiàng)目。除現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)外,其他如MCC(馬達(dá)控制中心、中壓系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)儀表、變頻器(雙傳動(dòng)的變頻器))等采用ProfibusDP/PA總線設(shè)備。

    系統(tǒng)配置10臺(tái)AC800M現(xiàn)場(chǎng)控制器,控制器彼此之間采用基于TCP/IP協(xié)議的以太網(wǎng)通訊,F(xiàn)場(chǎng)控制層與管理層(中控室)同樣采用基于TCP/IP協(xié)議的以太網(wǎng)通訊,介質(zhì)是光纖。上位機(jī)采用客戶機(jī)/服務(wù)器方式。系統(tǒng)配置工程師站一臺(tái),操作員站3臺(tái),所有的站點(diǎn)通過(guò)赫斯曼以太網(wǎng)交換機(jī)連接到系統(tǒng)中。

    我們后繼的3條萬(wàn)噸線的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)都與這一條基本相同,這樣加起來(lái)的I/O點(diǎn)將接近40000點(diǎn),總線節(jié)點(diǎn)超過(guò)24000點(diǎn),不但在水泥行業(yè),在全球工業(yè)領(lǐng)域也算得上是屈指可數(shù)的項(xiàng)目。

    項(xiàng)目實(shí)施后的體會(huì)非常多,首先是800XA系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線架構(gòu),它保證了我們“中控室指導(dǎo)下的巡檢制”思想的實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)有兩點(diǎn)很重要,一是強(qiáng)大的自診斷能力,二是現(xiàn)場(chǎng)傳送回來(lái)的信息量大、清晰。我們現(xiàn)在一個(gè)班只有10多人,而傳統(tǒng)方式下需要100多人。至于一次性設(shè)備投資,我粗粗估算了一下,應(yīng)該比傳統(tǒng)控制系統(tǒng)要少,單單是大量盤(pán)柜與電纜的節(jié)省就是不小的數(shù)目。

    再就是控制層上層的管理層選用產(chǎn)品可盡可能通用并基于標(biāo)準(zhǔn)技術(shù),這也是控制系統(tǒng)開(kāi)放性給用戶帶來(lái)的好處,想想當(dāng)年一臺(tái)操作員站的更換還要去美國(guó)定貨的時(shí)代,真的今非昔比了。像我們?cè)谥锌厥覂?nèi)就選用了赫斯曼的以太網(wǎng)交換機(jī)、MSSQL數(shù)據(jù)庫(kù)、DELL工作站等,這些產(chǎn)品可以在市場(chǎng)上自由選擇采購(gòu),對(duì)用戶是非常方便的,價(jià)格也不高。

    CEChina:海螺集團(tuán)在去年與ABB簽訂了一筆很大的采購(gòu)合同,你們新建的11條生產(chǎn)線全部采用了ABB的800XA控制系統(tǒng),是如何考慮的?

    李:我們?cè)谶@方面“走過(guò)彎路”。以前我們采購(gòu)過(guò)不同公司不同類(lèi)型的控制系統(tǒng),有ABB的AC450,AB的PLC,Schneider的Quantum系列,Honeywell的TDC-3000與TPS,F(xiàn)oxboro的IA/S,Yokogawa的CentumCS3000,Siemens的PLC,也有浙大中控與和利時(shí)的系統(tǒng),可謂是“萬(wàn)國(guó)博覽會(huì)”。我們的工程師最多的熟悉4家公司的系統(tǒng)。但事實(shí)上,作為一家大型企業(yè)而言,采用單一控制系統(tǒng)有利于提高效率,降低培訓(xùn)等費(fèi)用,所以,在規(guī)劃11條新建生產(chǎn)線(4條萬(wàn)噸、7條5000噸)時(shí),我們決定尋找一家可靠、實(shí)力雄厚的系統(tǒng)供應(yīng)商。

    經(jīng)過(guò)仔細(xì)的考察,我們最終選擇了ABB,其IndustrialIT的概念符合我們的理念,在系統(tǒng)的上層能擺脫傳統(tǒng)工業(yè)的概念,走完全開(kāi)放的道路;系統(tǒng)的先進(jìn)性、可靠性、標(biāo)準(zhǔn)化也非常好;中國(guó)本土的技術(shù)支持、備件的供應(yīng)都讓我們滿意。不瞞你講,我們現(xiàn)在基本實(shí)現(xiàn)備品備件的“零庫(kù)存”。前些天,我們池州的生產(chǎn)線遭雷擊,毀壞了一只通訊模塊,ABB中國(guó)在12小時(shí)內(nèi)就從上海緊急提供備件到我們手中。

    張(張?jiān)砾i先生,下同):我們?cè)趪?guó)內(nèi)有數(shù)百萬(wàn)美元的備件庫(kù)存;有高素質(zhì)、穩(wěn)定的工程與技術(shù)支持隊(duì)伍,我們還在考慮將瑞典的技術(shù)支持中心的部分功能轉(zhuǎn)移到中國(guó)來(lái)。還有一點(diǎn),海螺集團(tuán)認(rèn)可ABB,也是基于對(duì)我們?cè)谥袊?guó)市場(chǎng)發(fā)展前景的肯定及對(duì)產(chǎn)品代表了技術(shù)發(fā)展方向的肯定。

    為了保證實(shí)施“中控室指導(dǎo)下的巡檢制”思想,我們與客戶通力合作。800XA系統(tǒng)有獨(dú)特的屬性目標(biāo)技術(shù),再加上現(xiàn)場(chǎng)總線支持,強(qiáng)大的自診斷能力,與豐富的信息量,能真正提高客戶的ROA(固定資產(chǎn)回報(bào)率)。當(dāng)然,如果客戶考慮在將來(lái)實(shí)施MES/ERP系統(tǒng)的話,那么,我們還有更大的用武之地。

    CEChina:現(xiàn)在業(yè)內(nèi)各家公司紛紛走開(kāi)放的道路,競(jìng)爭(zhēng)也非常激烈,控制產(chǎn)品的價(jià)格不斷下降,在用戶得到實(shí)惠的同時(shí),像ABB這樣的公司如何應(yīng)對(duì)這種局面?

    張:擺脫專(zhuān)有系統(tǒng),走開(kāi)放的道路,是技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),也是市場(chǎng)的需求,我們會(huì)堅(jiān)定的走下去。

    李:一點(diǎn)沒(méi)錯(cuò),舉個(gè)例子,像系統(tǒng)中的DP/PA耦合器,我們就選擇P+F的,MCC是Siemens的,不少現(xiàn)場(chǎng)儀表,我們也選擇了第三方的產(chǎn)品。我們選擇自己認(rèn)為性價(jià)比最好的產(chǎn)品。

    張:除開(kāi)放外,產(chǎn)品適合用戶需求并為他們真正增值是最重要的。萬(wàn)噸線項(xiàng)目中的HMI軟件,其實(shí)海螺集團(tuán)可以選擇iFIX、組態(tài)王等,但最終還是用的ABB產(chǎn)品。

    另外,像ABB這樣的大型公司,產(chǎn)品必須向上層拓展,利用自己的經(jīng)驗(yàn)積淀與行業(yè)知識(shí),推出其他高附加值的產(chǎn)品(如各種信息管理軟件)。我們近來(lái)向海螺集團(tuán)提供了一套專(zhuān)家系統(tǒng),用于燒成工段,將神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)與模糊邏輯控制相集合,神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)用于自學(xué)習(xí),而執(zhí)行則是模糊邏輯控制。這就是我們的優(yōu)勢(shì),在高能耗的水泥行業(yè),有很好的發(fā)展前景。

    CEChina:ABB的IndustrialIT概念在這套萬(wàn)噸線的控制系統(tǒng)中如何得到體現(xiàn)?

    李:在IndustrialIT概念中,我印象最深刻的是“屬性目標(biāo)”技術(shù)。例如,我們通過(guò)點(diǎn)擊一只馬達(dá)的圖標(biāo),就可以了解它的屬性與所發(fā)生的所有事件,包括配置、維護(hù)情況、機(jī)械和電氣圖紙、價(jià)格、所在位置等,這樣我們的操作員可以廣泛了解生產(chǎn)裝置的實(shí)時(shí)信息。

    張:海螺集團(tuán)目前僅應(yīng)用了IndustrialIT概念很小的一部分,因?yàn)槠鋭倓偼懂a(chǎn),目前的重點(diǎn)還是保證平穩(wěn)生產(chǎn)。但其已經(jīng)建立了一個(gè)很好的基礎(chǔ)平臺(tái),在將來(lái),可以引入IndustrialIT的其他功能,如故障管理、預(yù)測(cè)維護(hù)等。

    CEChina:在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中,您所遇到的印象最深刻的技術(shù)困擾是什么?

    李:我們自動(dòng)化所有30多人,技術(shù)力量很強(qiáng),我們自己承擔(dān)了自動(dòng)化系統(tǒng)的組態(tài)、編程、調(diào)試等工作。純硬件與軟件的技術(shù)問(wèn)題都還不難,最棘手的是硬、軟件的結(jié)合。我記憶猶新的挑戰(zhàn)是組態(tài)過(guò)程中,主站與從站的通訊接口配置,怎么都連接不通,產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)根本就不可能查到這樣的信息,通過(guò)ABB國(guó)內(nèi)的技術(shù)支持,一直聯(lián)系到瑞典的技術(shù)專(zhuān)家,其實(shí)最后也就是修改某一參數(shù),就可以了,但你沒(méi)經(jīng)歷過(guò),這層窗戶紙是怎樣也捅不破的。我清楚記得那天晚上我等待專(zhuān)家的答復(fù)一直到12點(diǎn)多。

    其實(shí)任何系統(tǒng)都不是完美無(wú)缺的,關(guān)鍵要有解決問(wèn)題的渠道,渠道暢通及供應(yīng)商的服務(wù)意識(shí)。當(dāng)你遇到這樣的情況時(shí),你才能體會(huì)到供應(yīng)商技術(shù)支持的重要性。停留在口頭或紙面上的承諾是沒(méi)有意義的,需要有真實(shí)有效的客戶服務(wù)體系。

    CEChina:最后問(wèn)一個(gè)題外話,作為自動(dòng)化所的所長(zhǎng),日常工作中對(duì)您的最大挑戰(zhàn)是什么?

    李:就企業(yè)而言,自動(dòng)化系統(tǒng)主要是為工藝與設(shè)備服務(wù),為生產(chǎn)服務(wù),其自身并不產(chǎn)生效益。而企業(yè)的決策層一般都不是自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)出身,并不很了解自動(dòng)化系統(tǒng)。所以,對(duì)我來(lái)說(shuō),必須充分了解工藝過(guò)程,使決策層意識(shí)到生產(chǎn)自動(dòng)化的重要性與巨大的投入回報(bào)率,說(shuō)服他們加大投資,更好地為企業(yè)服務(wù)。

    李鑫先生:安徽海螺集團(tuán)自動(dòng)化所所長(zhǎng),負(fù)責(zé)整個(gè)集團(tuán)電氣自動(dòng)化業(yè)務(wù)和項(xiàng)目實(shí)施。 

    張?jiān)砾i先生:ABB中國(guó)公司副總裁,中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)常務(wù)理事。1990年赴美學(xué)習(xí)與工作,1998年回國(guó)任職于貝利公司,2000年起負(fù)責(zé)ABB在中國(guó)的控制系統(tǒng)業(yè)務(wù)。