全球最大的水泥生產線采用ABB控制系統
時間:2006-04-30 00:00:00
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總部位于安徽省蕪湖市的海螺集團是中國最大的水泥生產商,也是全球第6大廠商,2004年總產量將達到8000萬噸。今年6月5日,其首條萬噸線在銅陵市順利投產,這是中國第一條,也是全球第4條萬噸線。萬噸線的控制系統采用了ABB公司新一代的800XA系統,并且是目前國內已投產的規模最大的現場總線項目,總線I/O點超過6000點。為了解項目實施細節,筆者于7月12日赴銅陵海螺生產現場采訪,適逢ABB中國公司副總裁張岳鵬先生一行4人走訪客戶,筆者就地采訪了海螺集團自動化所所長李鑫先生與張岳鵬先生。
海螺集團2條萬噸級生產線,其中右邊一條已投產。
CEChina:能簡單介紹第一條萬噸線項目控制系統的實施嗎?通過項目實施,您的主要體會有哪些?
李(李鑫先生,下同):該項目是目前世界上技術最先進、規模最大的水泥生產線,控制系統覆蓋水泥生產全部工序,總I/O點有9600多點,其中模擬量1000多點。系統控制層采用ProfibusDP/PA協議,現場總線I/O有6000多點,應該是目前國內已投運的最大現場總線應用項目,同時也是全球水泥行業最大的控制系統項目。除現場執行機構外,其他如MCC(馬達控制中心、中壓系統、現場儀表、變頻器(雙傳動的變頻器))等采用ProfibusDP/PA總線設備。
系統配置10臺AC800M現場控制器,控制器彼此之間采用基于TCP/IP協議的以太網通訊。現場控制層與管理層(中控室)同樣采用基于TCP/IP協議的以太網通訊,介質是光纖。上位機采用客戶機/服務器方式。系統配置工程師站一臺,操作員站3臺,所有的站點通過赫斯曼以太網交換機連接到系統中。
我們后繼的3條萬噸線的控制系統結構都與這一條基本相同,這樣加起來的I/O點將接近40000點,總線節點超過24000點,不但在水泥行業,在全球工業領域也算得上是屈指可數的項目。
項目實施后的體會非常多,首先是800XA系統的現場總線架構,它保證了我們“中控室指導下的巡檢制”思想的實現。系統優點有兩點很重要,一是強大的自診斷能力,二是現場傳送回來的信息量大、清晰。我們現在一個班只有10多人,而傳統方式下需要100多人。至于一次性設備投資,我粗粗估算了一下,應該比傳統控制系統要少,單單是大量盤柜與電纜的節省就是不小的數目。
再就是控制層上層的管理層選用產品可盡可能通用并基于標準技術,這也是控制系統開放性給用戶帶來的好處,想想當年一臺操作員站的更換還要去美國定貨的時代,真的今非昔比了。像我們在中控室內就選用了赫斯曼的以太網交換機、MSSQL數據庫、DELL工作站等,這些產品可以在市場上自由選擇采購,對用戶是非常方便的,價格也不高。
CEChina:海螺集團在去年與ABB簽訂了一筆很大的采購合同,你們新建的11條生產線全部采用了ABB的800XA控制系統,是如何考慮的?
李:我們在這方面“走過彎路”。以前我們采購過不同公司不同類型的控制系統,有ABB的AC450,AB的PLC,Schneider的Quantum系列,Honeywell的TDC-3000與TPS,Foxboro的IA/S,Yokogawa的CentumCS3000,Siemens的PLC,也有浙大中控與和利時的系統,可謂是“萬國博覽會”。我們的工程師最多的熟悉4家公司的系統。但事實上,作為一家大型企業而言,采用單一控制系統有利于提高效率,降低培訓等費用,所以,在規劃11條新建生產線(4條萬噸、7條5000噸)時,我們決定尋找一家可靠、實力雄厚的系統供應商。
經過仔細的考察,我們最終選擇了ABB,其IndustrialIT的概念符合我們的理念,在系統的上層能擺脫傳統工業的概念,走完全開放的道路;系統的先進性、可靠性、標準化也非常好;中國本土的技術支持、備件的供應都讓我們滿意。不瞞你講,我們現在基本實現備品備件的“零庫存”。前些天,我們池州的生產線遭雷擊,毀壞了一只通訊模塊,ABB中國在12小時內就從上海緊急提供備件到我們手中。
張(張岳鵬先生,下同):我們在國內有數百萬美元的備件庫存;有高素質、穩定的工程與技術支持隊伍,我們還在考慮將瑞典的技術支持中心的部分功能轉移到中國來。還有一點,海螺集團認可ABB,也是基于對我們在中國市場發展前景的肯定及對產品代表了技術發展方向的肯定。
為了保證實施“中控室指導下的巡檢制”思想,我們與客戶通力合作。800XA系統有獨特的屬性目標技術,再加上現場總線支持,強大的自診斷能力,與豐富的信息量,能真正提高客戶的ROA(固定資產回報率)。當然,如果客戶考慮在將來實施MES/ERP系統的話,那么,我們還有更大的用武之地。
CEChina:現在業內各家公司紛紛走開放的道路,競爭也非常激烈,控制產品的價格不斷下降,在用戶得到實惠的同時,像ABB這樣的公司如何應對這種局面?
張:擺脫專有系統,走開放的道路,是技術的發展趨勢,也是市場的需求,我們會堅定的走下去。
李:一點沒錯,舉個例子,像系統中的DP/PA耦合器,我們就選擇P+F的,MCC是Siemens的,不少現場儀表,我們也選擇了第三方的產品。我們選擇自己認為性價比最好的產品。
張:除開放外,產品適合用戶需求并為他們真正增值是最重要的。萬噸線項目中的HMI軟件,其實海螺集團可以選擇iFIX、組態王等,但最終還是用的ABB產品。
另外,像ABB這樣的大型公司,產品必須向上層拓展,利用自己的經驗積淀與行業知識,推出其他高附加值的產品(如各種信息管理軟件)。我們近來向海螺集團提供了一套專家系統,用于燒成工段,將神經元網絡與模糊邏輯控制相集合,神經元網絡用于自學習,而執行則是模糊邏輯控制。這就是我們的優勢,在高能耗的水泥行業,有很好的發展前景。
CEChina:ABB的IndustrialIT概念在這套萬噸線的控制系統中如何得到體現?
李:在IndustrialIT概念中,我印象最深刻的是“屬性目標”技術。例如,我們通過點擊一只馬達的圖標,就可以了解它的屬性與所發生的所有事件,包括配置、維護情況、機械和電氣圖紙、價格、所在位置等,這樣我們的操作員可以廣泛了解生產裝置的實時信息。
張:海螺集團目前僅應用了IndustrialIT概念很小的一部分,因為其剛剛投產,目前的重點還是保證平穩生產。但其已經建立了一個很好的基礎平臺,在將來,可以引入IndustrialIT的其他功能,如故障管理、預測維護等。
CEChina:在項目實施過程中,您所遇到的印象最深刻的技術困擾是什么?
李:我們自動化所有30多人,技術力量很強,我們自己承擔了自動化系統的組態、編程、調試等工作。純硬件與軟件的技術問題都還不難,最棘手的是硬、軟件的結合。我記憶猶新的挑戰是組態過程中,主站與從站的通訊接口配置,怎么都連接不通,產品說明書根本就不可能查到這樣的信息,通過ABB國內的技術支持,一直聯系到瑞典的技術專家,其實最后也就是修改某一參數,就可以了,但你沒經歷過,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家的答復一直到12點多。
其實任何系統都不是完美無缺的,關鍵要有解決問題的渠道,渠道暢通及供應商的服務意識。當你遇到這樣的情況時,你才能體會到供應商技術支持的重要性。停留在口頭或紙面上的承諾是沒有意義的,需要有真實有效的客戶服務體系。
CEChina:最后問一個題外話,作為自動化所的所長,日常工作中對您的最大挑戰是什么?
李:就企業而言,自動化系統主要是為工藝與設備服務,為生產服務,其自身并不產生效益。而企業的決策層一般都不是自動化專業出身,并不很了解自動化系統。所以,對我來說,必須充分了解工藝過程,使決策層意識到生產自動化的重要性與巨大的投入回報率,說服他們加大投資,更好地為企業服務。
李鑫先生:安徽海螺集團自動化所所長,負責整個集團電氣自動化業務和項目實施。
張岳鵬先生:ABB中國公司副總裁,中國儀器儀表學會常務理事。1990年赴美學習與工作,1998年回國任職于貝利公司,2000年起負責ABB在中國的控制系統業務。