http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-08 01:20:28 來源:霍尼韋爾過程控製事業部
Honeywell的Experion Pks(EPKS)係統可謂是為大規模高集成度的控製係統量身訂製的。EPKS在控製網絡,全局數據庫集成,控製算法優化上都達到世界領先技術水平;同時還可以集成如仿真培訓係統,視頻係統,儀表管理係統等高級應用係統,可以為用戶提供真正的集成化解決方案,而不僅僅是DCS控製係統。
自EPKS推出以來,Honeywell已將DCS單一過程控製係統結構的理念延展為集成化的係統結構理念,並著重於提供針對項目和用戶需求的集成化解決方案,而非單一的DCS係統。Experion PKS係統是最新一代的過程自動化係統,是當今唯一使人員與過程、經營和資產管理融合在一起,能幫助過程生產廠商提高利潤和生產力的過程自動化係統。
Experion的核心是Experion平台,集霍尼韋爾30年的過程控製、資產管理、領域專家的豐富經驗,融合當今最先進的控製、各種開放的工業標準以及最新的計算機網絡等技術,將所有霍尼韋爾及非霍尼韋爾過程控製和安全係統集成為一個單一且統一的結構。Experion為用戶提供了遠高於集散係統的能力,包括植入式的決策支持和診斷技術為決策者提供所需信息;安全組件保證係統安全環境獨立於主控係統,提高了係統和安全的可靠性。

圖1 Experion PKS係統結構圖
EPKS結構具有眾多優勢,各個係統可以以模塊化的方式集成到EPKS係(xi)統(tong)中(zhong),實(shi)現(xian)全(quan)局(ju)數(shu)據(ju)統(tong)一(yi)管(guan)理(li)。集(ji)成(cheng)化(hua)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)可(ke)以(yi)消(xiao)除(chu)各(ge)係(xi)統(tong)獨(du)立(li)操(cao)作(zuo)的(de)差(cha)異(yi),實(shi)現(xian)人(ren)機(ji)界(jie)麵(mian)風(feng)格(ge)操(cao)作(zuo)方(fang)式(shi)統(tong)一(yi),在(zai)降(jiang)低(di)培(pei)訓(xun)維(wei)護(hu)成(cheng)本(ben)的(de)同(tong)時(shi)也(ye)可(ke)以(yi)將(jiang)人(ren)為(wei)操(cao)作(zuo)失(shi)誤(wu)幾(ji)率(lv)保(bao)持(chi)在(zai)最(zui)低(di)。如(ru)圖(tu)1所示,Experion PKS係統是以DCS/SCADA/SAFETY係統為核心,又集成各種高級應用的開放型控製係統。
EPKS的主要特點有以下幾點:
1.先進的分布式係統架構(DSA)
在當今工業過程規模日益擴大的驅動下,傳統DCS已經無法實現大規模集中管理的要求,所有集散型控製係統中,霍尼韋爾的Experion係統分布式係統架構DSA提供了最靈活、最高性能的係統結構。
2.集中管理
Experion PKS服務器提供強大的集中管理功能,用於集中管理DCS信息數據庫、生產過程長曆史數據庫、報警&事件雜誌數據庫以及第三方設備(SCADA 子係統集成)管理。
3.Honeywell HMIWeb技術
HMIWeb技術是基於Web結構的人機界麵,可以集成過程控製數據和商業應用數據。HMIWeb采用Honeywell新一代的操作員界麵技術,以HTML(超文本鏈接標示語言)為顯示畫麵的基本文件格式,提供采用Microsoft公司的IE瀏覽器訪問Experion過程畫麵的功能。
4.開放係統
Experion係統支持最先進的開放技術和標準,包括 SQL,Visual Basic和OPC等,使得係統開放通訊的實施極為方便。
5.係統安全
Experion係統從操作員權限管理,控製數據包識別以及多層網絡結構,保證係統的操作和控製安全。
6.Experion C300過程控製器
C300過程控製器為Experion平台提供強大、可靠的控製功能,適用於廣泛的工業應用,包括連續過程、批量過程、開關量運算以及機械設備控製等各類型的控製。C300是將調節控製、快速邏輯控製、順序控製以及批量控製集於一身的緊湊、高效、低成本的最佳控製器。控製功能由控製算法庫提供,控製算法庫由被稱為功能塊(Function Blocks)的大量運算模板所構成。先進的圖形化的控製組態工具Control Builder使得控製策略的生成和組態極其方便。Control Builder 不僅應用於組態控製策略,還可以將組態好的控製策略下裝至控製器以及進行在線監控和在線修改。
C300內置Profit Loop是霍尼韋爾的專利算法,為一個單輸入/單輸出(SISO)模型預估調節器(圖2)。Profit Loop是自動化控製領域中的一個革命性的突破,在常規控製層提供了無法超越的優勢。特殊的設計使其操作簡捷,比常規PID調節器有更高的效率,由此提高生產效率,降低設備損耗並且節省維護費用。

圖2 C係列IO
以一個實例來說明PKS係統幫助用戶實現的控製優化:雲南雲天化股份有限公司在年產2萬t聚甲醛項目中,使用了Honeywell的PKS係統控製。裝置中精餾塔、蒸餾塔共計17個,由於精餾塔、蒸餾塔關聯變量之間耦合嚴重,過程反應慢、動態響應時間長、滯後嚴重,使用常規PID控製效果一直不佳,不僅不能自動,手動操作效果也不理想,成為該裝置控製的難點,直接影響到了產品質量和蒸汽的消耗。
Profit Loop投用後,控製器很好地克服了模型誤差、強耦合、多幹擾、未知幹擾等不良因素的影響,達到了精餾塔穩定運行,提高產品質量的效果。采用Profit Loop,不僅降低了操作人員的勞動強度,使裝置運行平穩,提高了產品質量控製的一致性,還節約了蒸汽,提高了生產的經濟效益。
相比於國外產品,國內DCS還有很長一段路要走。由於國產DCS產品起步較晚,進入市場時間不長,因而對於控製係統的理解還停留在早期傳統DCS過guo程cheng控kong製zhi的de階jie段duan。然ran而er,在zai工gong業ye生sheng產chan規gui模mo日ri益yi擴kuo大da的de趨qu勢shi下xia,用yong戶hu對dui於yu控kong製zhi係xi統tong的de擴kuo展zhan性xing和he開kai放fang性xing,以yi及ji全quan廠chang數shu據ju集ji中zhong管guan理li的de需xu求qiu也ye顯xian現xian得de更geng加jia重zhong要yao。隨sui著zheDCSzaigexinggeyezhongdeguangfanyingyong,guoneiyonghuduikongzhixitongderenshiyezhujianchengshu,quanchangkongzhixitongjichenghuadelinianbeiyuelaiyueduodeyonghujizhuanjiarenkehetuiguang。jichenghuadekongzhixitongjuyoujichengbianjie、可靠性高、維護成本低等優點,這也是國外控製係統應用的普遍理念。
因此,國內DCS生產廠家必須打破傳統DCS作為單一控製係統的理念,著眼可擴展的開放型控製係統,豐富完善控製係統的功能,才能使自主DCS係統保持健康持續的發展。
10多年前,某一DCS製造商提出FCS的理念,它是根據FF現場總線的發展,認為回路控製功能將會全部下移到現場儀表中完成,由此取代傳統DCS的控製器。曾有人預測FCS將取代DCS,但是Honeywell從來不承認FCS取代DCS的理念,不但FCS不能取代DCS,而且隨著科學技術的發展,DCS控製器在處理能力上會更加強大。這也是Honeywell對功能下移的理解,比如Profit loop是以前優化控製APC的功能,需要單獨上位機完成,現在下移到C300控製器中,使單回路控製品質得到極大提高;除此之外,還有如批量配方管理功能也是從上位機下移至C300控製器的功能。通過10多年的實踐證明,所謂FCS的理念並沒有被廣大用戶接受采納,而FF現場總線也隻是作為DCS控製係統下的總線網絡存在。
在DCS應用逐漸趨於成熟的同時,市場對DCS係統的傳統理念也在發生本質上的轉變。DCS的生產商已不僅僅是在提供單一的DCS產品,更多的是在為用戶提供一套完善的集成化解決方案。Honeywell通過大量收集用戶的使用反饋意見,也在不斷地完善EPKS係統,力求為用戶提供高效、安全、可靠的係統。