close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

(ARC) (PDF, 74 кбайт)

код для вставкиСкачать
ARC VIEW
17 ОКТЯБРЯ 2013 Г.
Благодаря конвергенции информационных
и эксплуатационных технологий сервисориентированные приводы можно
использовать в критически важных
системах управления энергопотреблением и
ресурсами
Автор: Крейг Ресник (Craig Resnick)
Ключевые слова
Информационные технологии, сервисы, управление, конвергенция,
приводы
переменного
тока,
управление
энергопотреблением,
управление ресурсами, Интернет вещей
Обзор
Все перерабатывающие и производственные отрасли сталкиваются с
проблемами,
для
решения
которых
зачастую
необходима
конвергенция автоматизации производства и бизнес-систем.
Это
такие проблемы, как устойчивость в окружающей среде и бизнесе,
сохранение основных средств и увеличение срока их службы,
повышение
доступности
и
степени
использования
ресурсов,
повышение эксплуатационной эффективности, снижение постоянных
издержек,
минимизация
переменных
издержек
и
расширение
возможностей работников.
Чтобы решить эти проблемы, и конечным
Для полного использования возможностей
систем управления энергопотреблением и
ресурсами, а также решений для
обеспечения общей эффективности
системы, которые могут оказать огромное
пользователям,
и
производителям
оборудования необходимо перейти от
автоматизации
производства
и
к
интеграции
автоматизации
и
влияние на производительность и
интеграции рабочих и бизнес-процессов.
прибыльность, в процессе конвергенции
Для этого необходима конвергенция, при
необходимо использовать ключевые
которой
системы
автоматизации
производства будут тесно связаны с бизнес-системами.
Такая конвергенция нацелена на использование единых систем для
выполнения задач, ускорения процессов и взаимодействия заказчиков
ИДЕИ,
ОПЫТ
И
РЕШЕНИЯ
ДЛЯ
ОТРАСЛИ
ARC View, стр. 2
и поставщиков. Все это делается для снижения издержек и повышения
гибкости.
Конвергенция должна выйти за рамки базовых систем управления
производством
и
корпоративных
систем,
используемых
в
информационных технологиях, и обеспечить переход к базовым
системам управления производством (DCS, PAC, PLC и т. д.) вплоть до
использования интеллектуальных устройств, например приводов
переменного тока с регулируемой скоростью. Последние особенно
важны
для
полноценного
оборудовании
потенциала
использования
самых
новых
в
промышленном
средств
управления
энергопотреблением и ресурсами, а также для оптимизации общей
эффективности системы. В этом случае приложения корпоративного
уровня для управления энергопотреблением и ресурсами смогут в
реальном
времени
производственного
получать
данные
оборудования,
от
интеллектуального
например
от
приводов,
подключенных к сети Ethernet, и встроенных ИТ-сервисов для
увеличения гибкости, возможностей и производительности.
По крайней мере один ведущий поставщик средств автоматизации
уже начал использовать термин «сервис-ориентированные приводы»
для
описания
нового
класса
интеллектуальных
приводов,
подключенных через Ethernet, использование которых способствует
конвергенции информационных и эксплуатационных технологий.
Эта концепция согласуется с результатами текущих исследований
компании
ARC
Advisory
Group
в
области
конвергенции
информационных и эксплуатационных технологий, прогнозирующих
систем
управления
производственными
ресурсами,
сервис-
ориентированных архитектур и развивающегося промышленного
Интернета вещей.
Ориентир на области применения нужно смещать на
бизнес в целом
В течение многих лет ключевое требование к поставщикам средств
автоматизации состояло в том, чтобы разрабатывать и предлагать
решения, ориентированные на области применения, способные
выполнять определенные задачи и удовлетворять требованиям,
уникальным для каждой вертикальной отрасли промышленности.
Вместе с тем, эти решения должны быть ориентированы на бизнес и
© ARC, 3 Allied Drive, Dedham, MA 02026 USA (США), тел. 781-471-1000,
ARCweb.com.
ARC View, стр. 3
помогать
компаниям
уменьшить
энергопотребление,
управлять
ресурсами и повысить общую эффективность производства.
Все
развертываемые устройства, включая приводы переменного тока с
регулируемой скоростью, должны решать основные проблемы как
конечных пользователей, так и производителей оборудования. Это
такие проблемы, как повышение общей эффективности оборудования
и уменьшение совокупной стоимости владения.
Новое поколение
сервис-ориентированных приводов может помочь в достижении этих
целей, поскольку в этой концепции учитываются не только сами
приводы, но и полная производственная цепочка, состоящая из
электродвигателей, приводов и исполнительных устройств. Эти
требования особенно важны в энерго- и ресурсоемких отраслях
промышленности, таких как водоснабжение и очистка сточных вод,
нефтегазовая отрасль, горная промышленность и металлургия,
пищевая промышленность.
Сервис-ориентированные приводы и управление
энергопотреблением
Одной из основных потребностей рынка в сервис-ориентированных
приводах остается решение глобальных проблем энергопотребления.
Особенно этот вопрос актуален в насосных системах.
По оценкам
экспертов, в разных отраслях промышленности 25 % электроэнергии
потребляется насосными системами, причем 40 % общих издержек в
течение всего срока службы насосных систем составляют затраты на
электроэнергию.
Приводы переменного тока с регулируемой
скоростью — это высокоэффективные устройства, используемые для
экономии энергии в насосных системах, поскольку обычно примерно
80 % времени насосы работают на 60 % своей мощности. Уменьшив
производительность работы насоса на 50 %, можно снизить его
энергопотребление на 88 %. Сервис-ориентированные приводы
управляют такими системами интеллектуально, поэтому их можно
использовать совместно с системами управления энергопотреблением
для большей эффективности.
Можно достичь дополнительной экономии энергии при условии, что
конвергенция
технологий,
ставшая
возможной
благодаря
современным сервис-ориентированным приводам, будет дополнена
их превосходными электрическими характеристиками. Например,
если приводы переменного тока с коэффициентом гармонических
© ARC, 3 Allied Drive, Dedham, MA 02026 USA (США), тел. 781-471-1000,
ARCweb.com.
ARC View, стр. 4
искажений, не превышающим 48 %, будут заменены приводами
переменного тока с пониженным коэффициентом, не превышающим
5 %, экономия энергии составит примерно 20 % за счет устранения
потерь в кабелях и трансформаторах. Дополнительные преимущества
уменьшения коэффициента гармонических искажений заключаются в
уменьшении затрат за счет исключения избыточного оборудования
системы электроснабжения переменного тока и за счет увеличения
эффективного срока службы продуктов.
Мониторинг энергопотребления и встроенные сервисы
Для оптимизации управления энергопотреблением критически важно
иметь возможность отслеживать и интегрировать данные как о самом
энергопотреблении, так и о его динамике для всей системы
(двигатели, приводы и исполнительные устройства), а также в
реальном
времени
энергопотреблением
обеспечивать
средства
дополнительной
управления
контекстуальной
информацией, в том числе сведениями о событиях, предупреждениях,
отклонениях
и
соответствующая
историческими
детализация
Встроенные сервисы включают в себя
средства записи исторических данных,
предназначенные для ведения журналов
данными.
данных
и
Необходима
средства
анализа,
позволяющие преобразовывать эти данные в
практическую информацию, чтобы иметь
возможность
принимать
управленческие
данных и записи сведений об
решения на месте, на уровне производства
энергопотреблении, а также средства
или удаленно через внутренние сети или
мобильной связи, благодаря которым
облако.
Сервис-ориентированные приводы могут мгновенно предоставлять
прозрачную,
предварительно
подготовленную
и
готовую
к
использованию информацию с момента запуска процесса. Поскольку
эти сервисы являются встроенными, это исключает необходимость
разработки или интегрирования дополнительного программного
обеспечения или приложений для приводов. Сервисы могут включать
в себя средства записи исторических данных, предназначенные для
ведения журналов данных и записи сведений об энергопотреблении, а
также средства мобильной связи, благодаря которым можно в
реальном времени получать доступ к информации на месте или
удаленно с помощью смартфонов, планшетных компьютеров и других
беспроводных устройств.
© ARC, 3 Allied Drive, Dedham, MA 02026 USA (США), тел. 781-471-1000,
ARCweb.com.
ARC View, стр. 5
Сервис-ориентированные приводы и управление
ресурсами
Эффективное управление ресурсами — это еще одно актуальное
требование современных ресурсоемких отраслей промышленности.
Сервис-ориентированные приводы могут
Сервис-ориентированные приводы могут
иметь встроенные функции для
поддержки планового
профилактического обслуживания и
диагностического обслуживания по
предоставлять
встроенные
функции
(сервисы) технического обслуживания для
обеспечения
как
запланированного
профилактического обслуживания, так и
диагностического
обслуживания
техническому состоянию.
по
Для второго
подхода используются данные об оборудовании и процессах на
уровне приводов, которые обычно удаленно преобразовываются в
нужную
информацию
корпоративной
на
уровне
системы.
производственной
Диагностическое
или
обслуживание
подразумевает использование оперативных методов мониторинга для
сбора и анализа данных о ресурсах для лучшего понимания
эффективности
ресурсов
и
выполнения
соответствующего
технического обслуживания с целью предотвращения проблем,
которые
могут
отрицательно
повлиять
на
производительность
производства, доступность или безопасность.
Конвергенция с системами управления ресурсами
предприятия
Компания
ARC
отмечает
значительное
увеличение
количества
технологических установок и линий, для которых внедряются системы
управления
уровня,
ресурсами
производственного
предназначенные
для
или
поддержки
корпоративного
традиционного
запланированного профилактического обслуживания и реализации
диагностического управления ресурсами по техническому состоянию.
Для
диагностического
обслуживания,
в
частности,
требуется
интеграция ключевых данных и информации с приводов переменного
тока.
Благодаря дополнительным встроенным функциям сервис-
ориентированные приводы, подключенные к сети Ethernet, упрощают
такую интеграцию.
Для средств управления ресурсами такие встроенные функции могут
обеспечивать объектно-ориентированные сервисы для устройств,
© ARC, 3 Allied Drive, Dedham, MA 02026 USA (США), тел. 781-471-1000,
ARCweb.com.
ARC View, стр. 6
задействованных в процессах (например, для приводов, двигателей и
насосов), сервисы, связанные с ISA 88 или ISA 95, динамические
интегрированные функции предупреждений, а также встроенные
сервисы мобильной связи для обеспечения удаленного доступа к
информации о ресурсах, например о состоянии насосов, количестве
их запусков, количестве часов работы, а также к технической
документации и дополнительным данным.
Кроме того, сервисы
мобильной связи позволяют специалистам удаленно выполнять
применение, диагностику, анализ, консультации и другие операции.
Сервис-ориентированные приводы и эффективность
систем
Сервис-ориентированные приводы также могут помочь преодолеть
многие проблемы, связанные с эффективностью систем. Встроенные
средства связи по Ethernet могут упростить интеграцию с другими
производственными и корпоративными системами и приложениями и
повысить эффективность процессов и ресурсов. С точки зрения
масштабируемости сервис-ориентированные приводы могут быть
использованы как в виде отдельных продуктов, так и в составе
решений,
в
которых
приводы
интегрированы
с
различными
системами, такими как системы телеметрии, PAC, PLC, DCS и SCADA,
и устройствами в рамках сервис-ориентированной архитектуры и
открытых технологий, таких как менеджеры типов устройств FDT.
Очевидно, что для обеспечения защищенности и целостности данных
необходимо использовать соответствующие процессы и стандарты, в
том числе стандарты безопасности.
Кроме того, встроенные
интеллектуальные функции, связанные с областью применения и
реализованные
оптимизации
в
виде
сервисов,
оборудования
ориентированные
и
приводы
могут
поддерживать
схемы
Например,
сервис-
процессов.
могут
помочь
в
объединении
производственных систем и систем управления ресурсами с системами
управления
энергопотреблением.
Благодаря
объектно-
ориентированным сервисам пользователь получает полную и точную
картину процесса и может принимать более обоснованные решения.
Заключение
Конечным пользователям и производителям оборудования следует
пересмотреть
свои
стратегии
управления
автоматизацией
и
© ARC, 3 Allied Drive, Dedham, MA 02026 USA (США), тел. 781-471-1000,
ARCweb.com.
ARC View, стр. 7
процессами, а также разработать планы по преодолению оставшихся
препятствий на пути к информационной
Сервис-ориентированные приводы играют
наглядности,
совместной
работе
и
ключевую роль не только в процессе
унифицированному контролю в масштабе
оптимизации приводов, но также и в
предприятия,
управляемой конвергенции
чтобы
обеспечить
безотказную работу и повысить общую
производственных устройств и
эффективность бизнеса.
контроллеров, систем управления
Компания ARC убеждена, что концепция сервис-ориентированных
приводов,
в
которых
используются
стандарты
веб-технологий,
встроенные средства связи через Ethernet для упрощения интеграции
на
уровне
производства
интеллектуальные
энергопотреблением
средства,
и
или
корпорации,
ключевые
ресурсами
и
встроенные
функции
управления
функции
повышения
эффективности систем, встроенные в качестве сервисов, хорошо
подходит для рассматриваемых нами целей и может стать ключевым
компонентом в растущем промышленном Интернете вещей.
Чтобы получить дополнительные сведения или поделиться своим мнением
об этом документе ARC View, свяжитесь с вашим менеджером по работе с
заказчиками или автором документа по адресу [email protected]
Документы ARC View публикуются компанией ARC Advisory Group,
обладающей соответствующими авторскими правами. Эта информация
является собственностью компании ARC и никакая ее часть не может быть
воспроизведена без предварительного разрешения компании ARC.
© ARC, 3 Allied Drive, Dedham, MA 02026 USA (США), тел. 781-471-1000,
ARCweb.com.
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа