基本控制创新的风向正在改变

随着技术创新在基本过程控制中冷却,现在关注改善标准化,以帮助减少生命周期成本。

ARC咨询集团的马克·森·古普塔
ARC咨询集团的马克·森·古普塔

基本过程控制系统——也被称为普渡企业参考架构(PERA)中的第2级——几十年来已经成为成功过程制造的基础。在此期间,工业见证了几次技术革命,每一次都产生了更精确、更精确和更快的过程控制,从而,更好的产品质量和吞吐量。创新已经从机械领域转移到电子领域,再转移到计算领域。目前,自动化的趋势已经将创新进一步推进到体系结构的更高层次,在第2级进行了大部分增量变更。

同时,开放过程自动化论坛(OPAF)是开放集团的论坛,转移了重点,强调了2级标准化的需要,以帮助减少生命周期成本。那么,可以在未来的自动化架构中获得行业的工业期望的最终用户应该如何准备?

控制创新的根源

在过去的一个世纪中,许多形式的机械设备被用于过程控制,因为创新缓慢而有条理地发生。当计算机处理在20世纪60年代出现在自动化领域时,过程控制可以很容易地改变、改变用途,并与其他控制进行交互。十年后,网络技术大大增加了控制器和操作员之间的数据交换。计算能力和内存也增加了。这两种趋势在20世纪80年代和90年代持续,并延伸到现场设备。

在过去的十年中,行业目睹了迫切地强调保护2级控制资产,并减少安装,委员会和维护这些资产所需的劳动力。但是,涉及到基本过程控制技术时,那段时间没有太大改变。

这导致OPAF更加注重标准化和生命周期成本。最近弧行业论坛在佛罗里达州奥兰多。,致力于这个主题的几个会议。ARC分析师已经写了众多报告和博客文章关于它也是如此。具体而言,OPAF在ISA95级别1和2级功能上归零标准化系统。这些系统是现场设备和监管控制功能块执行的基本输入和输出。ExxonMobil和其他最终用户公司设想具有许多但更小的过程控制器的自动化系统。这些较小的硬件设备将控制为一个或两个循环,每个循环都会创建有效,实际上是用于过程自动化的微服务。

成员不寻求技术创新,彻底改变基本过程控制。已经创建了实现目标所需的所有技术创新。相反,他们希望通过使工程师,员工和更新的成本更低,改变自动化的业务方面。事实上,我们最近从自动化供应商处看到的近来,从自动化供应商处于减少的项目和生命周期成本,而不是改善2级的过程控制,似乎所有的机会已经被扣押。

来自1级的相似之处

此相似于流程现场设备已发生的情况。当您考虑植物中的阀门和变送器时,它们是非常多的商品。每个仪器制造商可能具有略微不同的功能和功能,但其产品通常会实现目标。配置这些设备一旦消耗了相当数量的工程时间,但现在最终用户只需将供应商发送其流程数据并接收一个正确配置的设备,以返回。工厂技术人员安装它并完成了。

市场现在正在采取类似的方法2级控制。大多数现场设备的价值主张围绕易于配置,易用性,易于/支撑成本和初始成本。在监督设备的软件应用程序中找到了空间中的所有新值。OPAF正在追求的方法意味着在控制层面上没有任何知识产权,就像今天的发射机一样。相反,关键信息将在控制策略中保持更高的级别。OPAF架构肯定会使供应商能够在产品中安全地嵌入专有(和潜在的优越)的2级控制算法,但它们是一个开放的问题,他们是否将专注于该级别而不是更高价值的应用,例如多个环路的模型预测控制。

鉴于上面的趋势,ARC期望看到在2级控制方法中的几乎没有变化。比例积分 - 衍生物(PID)算法已经“足够好”,并将继续完成作业。控制开发和高级应用的软件创新可能成为自动化创新的主要领域,以便标记为2.5级。

>> Mark Sen Gupta,Msengupta@arcweb.com,是研究总监ARC咨询集团.他拥有超过25年的过程控制、SCADA和IT应用专业知识,任职于Mobay、Honeywell、Plant Automation Services (PAS)、CygNet Software和Invensys等公司。他拥有乔治亚理工学院的电气工程学士和硕士学位。

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