【工业4.0案例分析之五二】ABB的800xA仿真系统用于工厂仿真训练

项目实例:
自动化设备,软件解决方案
价值链位置:
设计与工程
发展阶段:
市场成熟、生产性用途
地区:
巴登-符腾堡
企业规模:
5000-15000人

项目介绍

ABB的800xA仿真系统主要用于强化用户操作能力和安全性仿真训练。在大多数工厂中,虽然许多组件是由过程控制系统实现自动化操作的,但人为错误依然成为发生意外的一个重要原因。一个完整的控制系统工程是一个耗时的过程。而操作人员如今只能在最后生成的系统中获得锻炼,这会进一步延误生产使用。

严格的安全要求与复杂的流程相结合,这意味着在工厂中需要越来越多的仿真解决方案。ABB公司的800xA仿真系统是一个全面仿真生产过程的仿真系统。它不仅有助于提高自动化工业过程的安全性和生产效率,还可以有效改善自动化系统的整体生命周期。它能提供一个安全且接近现实的环境,操作人员可以在此环境中进行操作学习,同时也使得工程师能在落实对控制系统的修改之前进行测试。以这种方式,客户能够拥有训练有素的操作人员,实施经过彻底测试的、可控的应用。从而缩短了启动时间、减少了风险意外状况、保证了较长的使用寿命和降低了生命周期成本。

扩展阅读

ABB的800xA仿真系统简介

ABB的800xA仿真系统通过对分布式控制系统(DCS)进行仿真,可以减少风险和意外停机次数,从而提高安全性、生产效率和能源节约。800xA仿真系统通过一个动态进程模型实现仿真模拟。通过无缝地扩展ABB客户的分布式控制系统,800xA仿真系统提供了与核心功能区相同的外观和感觉。现已有大量的大、中、小型800xA仿真系统被安装在油气、核、电力发电、石化、化工、制浆造纸和采矿等行业,并且这些领域内已有不少的供应商集成了ABB仿真系统。

800xA仿真系统是一个在系统规模、功能和控制系统连接方面可扩展的解决方案。它有三个版本︰基本版、高级版和专业版。ABB公司还为此提供培训、支持、服务和软件升级的协议。

对工厂生命周期所有阶段的仿真支持:

  • 工程和测试:在仿真系统和真实系统之间的数据传输过程中,使用标准化的工程工具进行配置。在试运行之前校验/调整控制逻辑。
  • 操作人员培训:在开始生产/维修之前,让操作人员经熟悉工厂运行、启动、关机、响应故障、紧急情况和安全程序。
  • 工厂优化:测试软件和应用程序库更新,检验控制逻辑/工艺设计的修改,以提高生产效率。
  • 演进:通过脱机仿真将第三方的分布式系统迁移到ABB公司的800xA仿真系统上,来试验及校检更改和设计过程,并且在新的人机界面上(HMI)培训操作员并获取他们的反馈。

800xA仿真系统能够做到:

  • 100%如真实系统一样的行为
  • 100%的操作、控制和工程技能转移
  • 高效利用成本和空间的仿真系统平台
  • 工厂系统中工程数据的精确副本
  • 完全相同的工程环境
  • 自动化重构降低维护成本
  • 在工厂系统的生命周期内保证循环使用

800xA仿真系统提供的具体功能:

  • 与进程模型的输入输出交换
  • 激活仿真功能的接口
  • 运行和停止控制系统
  • 比实时运行更快或更慢
  • 逐步地运行控制系统
  • 保存和加载不同的初始工艺条件(如冷启动等)
  • 给当前工艺条件自动地或手动地拍快照
  • 在还原工艺条件时,重新创建报警/事件列表和趋势
  • 模拟输入/输出和协议
  • 模拟现场总线控制系统之间的通信
  • 记录和重复技术操作员的操作
  • 硬件故障仿真
  • 物理输入/输出的支持
  • 适用于800xA系统和不同控制系统的配置工具
  • 监管系统状态的工具

800xA仿真系统支持ABB公司产品组合中多种控制系统的仿真:

  • 具有高度完整性的AC 800M系统
  • 具有大师级软件的高级开放控制系统
  • Symphony Melody系统(AC 870P、CMC50/60/70)
  • Symphony Harmony系统
  • 用于第三方集成的PLC连接系统

800xA仿真系统用于Ormen Lange天然气田

Ormen Lange天然气田是挪威最大的工业项目,可以在长达40年的时间里满足英国20%的天然气需求。800xA仿真系统可以使工厂生产更具工程和运作效率。

800xA仿真系统的应用项目一开始就取得巨大成功和效益。这是由于系统架构中的逻辑错误在项目的早期阶段就能被检测出来并得到纠正。在设施建好之后,过程控制中的关键变化在真正发生在控制系统之前,会先发生于工程仿真系统中。

仿真系统设施靠近Ormen Lange的操作中心。在实时流程的同时,可实现操作人员的室内培训,并且操作人员会在开始生产之前完成培训。生产计划开始日期是2007年10月1日,但实际工作时间其实提前了3周。挪威壳牌公司的操作工程师Bjørnar Lia指出,这是因为在此期间通过800xA仿真系统对操作人员进行积极而具体培训。

因为800xA仿真系统从工程项目的第一天起就起到核心作用,800xA仿真系统的应用使Ormen Lange的设施投产要比原计划提前。该设施在2008年正常运行时间达到了95%。

ABB的800xA仿真系统训练工厂中的操作人员
联系方式
Klaus Treichel Kallstadter Straße 1, 68309 Mannheim  www.abb.de

项目评论

2016-09-09 12:34 注册用户

像Ormen Lange这种复杂的大型项目,ABB这种800xA仿真系统作用比较显著。

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2016-09-15 11:16 注册用户

对于复杂的工业领域,采用仿真系统,既可以降低成本,还可以避免不精准带来的各种风险,这一点已经得到共识,只是需要在中国工业领域广泛得到共识才可以。

期待中国制造可以更加重视仿真技术的发展,这实际上就是工业软件啊。

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