过程自动化技术与供应商选择

在过去的几年里，分布式控制系统经历了变化，标志着传统的、主要是专有的和单片DCS的结束。数字网络在现场级别的普及正在改变控制系统中I/O的作用和需求。虽然物理I/O、控制网络和现场网络的性质正在发生变化，但工业物联网(IIoT)等技术正在更快地推动变化。工业物联网由传感器和边缘设备、互联网技术、云计算和分析能力组成。

DCS供应商正在定义新一代的产品，其中工业控制系统将在比今天更大的程度上虚拟化和“软件定义”。这一趋势的缩影是开放过程自动化论坛OPAF——开放集团的一个论坛)，这是埃克森美孚于2016年发起的一项努力。这个主要由终端用户驱动的计划寻求定义“一个基于标准的、开放的、安全的、可互操作的过程控制体系结构，它适用于多个过程行业。”当今工厂中任何DCS的功能都可以被这些新系统所取代，这些新系统包括服务器和小型自动化边缘设备。当你制定保持工厂工业控制系统(ICS)更新的战略计划时，这一趋势是一个特别重要的考虑因素。

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监控和数据采集(SCADA)系统可用于过程工业的三个不同部分;石油和天然气管道(O&G)，水和废水(W&W)公用事业，电力传输和配电(T&D)应用。对高可靠性SCADA系统的需求从来没有比今天更重要。此外，现代SCADA需要能够轻松地与分布式远程环境中的其他系统和技术集成到中心站点。它不仅需要确保水的不间断流动，而且还需要确保所有现代商业实践所要求的资产回报率(ROA)。

许多SCADA系统已经有20多年的历史了。在许多情况下，不仅很难找到维护这些系统的部件，而且维持这些系统运转所需的人员技能也变得越来越稀缺。总的SCADA解决方案已经变得复杂，功能涉及扩展功能范围和特定技术需求的结合。虽然产品起着主要作用，但供应商具有特定领域的专业知识、地域分布和特定行业需求的知识。

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在当今竞争激烈的全球环境中取得成功，需要在几个方面进行创新和卓越的运营。现代制造执行系统(MES)结合了新技术，如移动智能设备和新的直观应用程序，使用户能够响应不断变化的市场条件并降低成本。MES解决方案有助于提高可见性，理解大数据，适应新一代精通技术的千禧一代员工，并降低成本。MES解决方案包括生产管理、运营智能、劳动力执行、批次管理、物料跟踪、质量管理、短期计划和调度等。

MES解决方案为工艺制造商提供了计划和进度、跟踪和分析以及指导和操作他们的操作的手段。MES软件改进了可见性、遵从性、跟踪和跟踪，以及底线。

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操作历史学家现在已经超越了他们的传统角色，专注于收集和存档数据，以更好地了解过去的工厂性能。它们现在已经成为强大的工业数据平台，可以用来帮助提高实时操作。随着数据吞吐量的增加和数据分辨率的提高，操作历史记录也成为许多工厂应用程序的基础，包括生产管理、能源优化和工厂资产管理。今天的历史学家也支持复杂事件处理等技术，这种技术可以实时分析工厂的多个数据流，在出现问题破坏工厂的生产流程或对智能电网或其他分布式资产产生负面影响之前，识别和诊断这些新出现的问题。

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高级过程控制(APC)，也被称为多变量预测控制(MPC)，是一项经过验证的技术，它可以减少过程的可变性和低效率，提高产品一致性，通过允许操作将约束推到极限来提高吞吐量，并实现更高的资产回报率。多年来，APC通过提高产量、提高产量、能源利用率、原材料利用率、产品质量、安全性和响应性，决定性地证明了其作为最佳实践的价值。

随着更多的工具和更好的方法的可用性，越来越多的公司现在开始将APC应用到更小的单位，在过去很难在ROI的基础上证明。此外，更多的过渡和启动测序技术正在与控制应用集成，以提供更安全、更有利可图的操作。将严格的建模技术融入到控制器中，也将扩展控制器的适用范围和精度。先进的控制技术在批量和半批量操作中也有许多应用。

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在线过程分析仪正在进一步渗透到生产和过程中。由于技术的发展，使现有技术更易于使用，并将更复杂的技术和方法从实验室直接投入生产过程，这一趋势正在增加势头。

选择可靠的在线分析仪至关重要。整个解决方案变得复杂，功能涉及扩展功能范围和特定技术需求的结合。虽然产品起着主要作用，但供应商具有特定的领域专业知识、地理分布和某些行业动态的知识。这些都必须在供应商选择过程中进行评估。

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几十年来，过程控制阀一直是过程生产和制造的支柱。控制阀已经成为过程工业中最重要的，但经常被忽视的资产之一。如果没有可靠的控制阀操作，大多数过程很快就会变得不可控，导致计划外停机。这导致了数十万美元的生产损失，更不用说潜在的设备维修成本了。随着数字定位器、数字现场网络和预测性维护实践的采用，控制阀的安装和维护实践发生了巨大变化。随着数字化趋势的不断发展，终端用户越来越多地从他们的阀门中寻找最新的信息，包括控制阀的健康状况以及其他状况，以确保信号准确地描述操作过程中发现的状况。随着技术的发展，这一趋势正变得越来越强劲。技术的发展使得信息不仅仅用于控制或监控功能，控制阀传统上是连接在这些功能上的。

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过程操作的复杂性，加上过程工业中操作公司在资产上的大量投资，使得自动化过程控制的需求比以往任何时候都要大。过程控制的一个关键要求是气体和液体流量的精确和可靠的测量。并不是所有的流量计技术都适用于所有类型的工艺。根据压力和温度等因素，以及流动的材料，需要不同的仪表。例如，某些仪表更适合测量碳氢化合物气体，而其他仪表则设计用于处理蒸汽。此外，必须考虑到被测量的流动物质的条件。原油通常非常粘稠，可能含有夹带气体或固体物质。

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虽然在过程工业中有几种可用于测量液位的技术，但用于测量连续液位的超声液位技术是一种非侵入式技术，最适用于测量清洁液体和泥浆。液位检测是过程工业中应用最广泛的超声波液位检测设备;然而，这绝不是唯一的一个。它可以用于泵控制的应用，如泵站和湿井以及罐液位控制。

选择合适的超声波液位测量设备供应商和技术来测量您工厂的液体存储是您未来几年业务运营中最重要的决定之一。首先，人们想到的是准确性，然而，可靠性、安全性和可维护性对这些设备的使用年限也很重要。

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几十年来，压力变送器一直是工艺生产和制造的支柱。这些设备的发展趋势主要是准确性和支持信息，这些设备现在是可用的。支持信息包括发射机的运行状况以及其他条件，以确保信号准确地描述在操作过程中发现的状况。随着技术的发展，这一趋势正在获得动力，使信息不仅可用于传统上连接的压力变送器的控制或监测功能。

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选择准确可靠的温度变送器至关重要。这些设备的发展趋势主要是准确性和支持信息，这些设备现在是可用的。支持信息包括发射机的运行状况以及其他条件，以确保信号准确地描述在操作过程中发现的状况。由于技术的发展，这一趋势正在获得动力，使信息不仅仅用于传统上连接的温度变送器的控制或监测功能。

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对安全仪表系统(SIS)的需求从来没有像今天这样重要。此外，现代SIS需要能够轻松地与其他系统和技术集成，从分布式控制系统到HMI和SCADA。不仅需要确保不间断的操作，而且还需要确保在所有条件下的流程的可靠性和安全性。

安全仪表系统的选择已经成为任务的关键。整个解决方案变得复杂，功能涉及扩展功能范围和特定技术需求的结合。虽然产品起着主要作用，但供应商具有特定的领域专业知识、地理分布和某些行业动态的知识。这些都必须在供应商选择过程中进行评估。

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