Cách mạng hóa điều khiển công nghiệp: ABB giới thiệu vận hành dựa trên web cho System 800xA thông qua các gói mở rộng mới
Thu hẹp khoảng cách giữa độ tin cậy của hệ thống cũ và đổi mới kỹ thuật số hiện đại trong tự động hóa công nghiệp
Tự động hóa công nghiệp hiện đại đòi hỏi sự tiến bộ liên tục, trong khi các nhà máy sử dụng hệ thống cũ lại yêu cầu độ ổn định tuyệt đối. Do đó, các kỹ sư quy trình không ngừng phải cân bằng giữa năng lực kỹ thuật số tiên tiến và thời gian vận hành liên tục mang tính thiết yếu. ABB giải quyết thách thức dai dẳng này bằng cách ra mắt Gói mở rộng (xP0) đầu tiên cho hệ thống điều khiển phân tán ABB Ability™ System 800xA® phiên bản 7 chủ lực. Hơn nữa, phương thức cung cấp theo mô-đun này cho phép các cơ sở áp dụng các chức năng tiên tiến mà không làm gián đoạn hoạt động cốt lõi. Trong mười lăm năm quản lý các hệ thống điều khiển phức tạp, tôi đã chứng kiến vô số chu kỳ nâng cấp tốn kém. Vì vậy, mô hình phần mềm tách rời này đánh dấu một bước chuyển mình lớn đối với các nhà quản lý nhà máy đang tìm kiếm hiệu suất cao hơn mà không phải mạo hiểm với thời gian ngừng hoạt động nghiêm trọng.
Nâng cao năng lực cho người vận hành thông qua công nghệ web HTML5 không cần cài đặt
Các môi trường tự động hóa nhà máy truyền thống phụ thuộc nhiều vào các máy trạm máy khách chuyên dụng, gây khó khăn cho việc bảo trì và tiếp cận về mặt vật lý. Tuy nhiên, Gói mở rộng mới này có Máy khách vận hành dựa trên trình duyệt web, được hỗ trợ bởi công nghệ web HTML5. Nhờ đó, người vận hành và các nhóm kỹ thuật có thể giám sát, phân tích và điều khiển các quy trình công nghiệp một cách an toàn từ bất kỳ trình duyệt hiện đại nào. Hơn nữa, máy khách không cần cài đặt này loại bỏ việc triển khai các máy khách máy tính để bàn cồng kềnh mà vẫn giữ nguyên các thiết kế đồ họa hiện có. Ngoài ra, dữ liệu vận hành quan trọng - bao gồm cảnh báo, sự kiện và các chỉ số xu hướng - được hiển thị trong một giao diện thống nhất, trực quan. Xét trên phương diện vận hành, cách điều hướng tinh gọn này cải thiện đáng kể khả năng nhận biết tình huống tại khu vực nhà máy.
Tách rời đổi mới thông qua chương trình Automation Extended
Việc nâng cấp các hệ thống điều khiển phân tán cốt lõi thường kéo theo quá trình xác nhận mở rộng, chi phí cao và rủi ro vận hành. Tuy nhiên, ABB sử dụng phương thức cung cấp phần mềm theo mô-đun, tách các tính năng mới khỏi môi trường phần mềm nền tảng. Hơn nữa, bản phát hành này thiết lập một nút máy chủ hạ tầng mới, lưu trữ Hệ điều hành Điều khiển Cốt lõi (CC OS) của ABB. Hạ tầng này hỗ trợ việc điều phối hiệu quả các ứng dụng được đóng gói trong container và phù hợp trực tiếp với chương trình Automation Extended tổng thể của ABB. Được công bố vào đầu năm nay, Automation Extended cung cấp một hệ sinh thái hiện đại, mở và theo mô-đun cho các ngành công nghiệp quy trình. Do đó, các cơ sở công nghiệp có thể hiện đại hóa theo tiến độ riêng mà không phải tiến hành những cuộc đại tu hệ thống quy mô lớn và gây gián đoạn.
Triển khai Kiến trúc Mở NAMUR để chuyển đổi kỹ thuật số an toàn
An ninh mạng và khả năng phục hồi của hệ thống vẫn là những ưu tiên hàng đầu đối với các nhà quản lý cơ sở hạ tầng trọng yếu trên toàn cầu. Vì vậy, ABB triển khai kiến trúc "phân tách mối quan tâm" nghiêm ngặt dựa trên các nguyên tắc của Kiến trúc Mở NAMUR (NOA). Thiết kế này phân biệt rõ ràng giữa một môi trường điều khiển an toàn dành riêng cho các chức năng cốt lõi và một môi trường kỹ thuật số cô lập dành cho các ứng dụng tiên tiến. Nhờ đó, các kỹ sư nhà máy có thể tích hợp trí tuệ nhân tạo, học máy và phân tích nâng cao một cách liền mạch. Hơn nữa, sự phân tách về cấu trúc này bảo đảm rằng các công cụ kỹ thuật số thử nghiệm không bao giờ làm ảnh hưởng đến sự ổn định của các hệ thống điều khiển nền tảng. Theo quan điểm chuyên môn của tôi, kiến trúc này đặt ra một chuẩn mực cho quá trình chuyển đổi kỹ thuật số an toàn trong các nhà máy quy trình.
Các kịch bản ứng dụng thực tế trong dự án cải tạo và dự án xây dựng mới
Các nhà máy tự động hóa công nghiệp cần những giải pháp linh hoạt, thích ứng được với cả tài sản cũ đang xuống cấp và các cơ sở mới xây dựng. Vì vậy, những Gói mở rộng này phù hợp với các dự án hiện đại hóa nhà máy hiện hữu, trong đó việc dừng sản xuất để nâng cấp là hoàn toàn không thể chấp nhận. Các nhà quản lý cơ sở có thể ngay lập tức đưa các máy khách web hiện đại vào những môi trường System 800xA hiện có. Đồng thời, các dự án tự động hóa xây dựng mới được hưởng lợi từ hạ tầng điều khiển dạng container, giúp đơn giản hóa việc triển khai ban đầu và mở rộng trong tương lai. Sau cùng, tính linh hoạt này giúp các nhà máy công nghiệp duy trì lợi thế cạnh tranh trong một thị trường thay đổi nhanh chóng.
Các kịch bản giải pháp thực tế cho ngành công nghiệp quy trình
Các nhà máy hóa chất, cơ sở phát điện và nhà máy xử lý nước thường vận hành các hệ thống điều khiển phân tán cũ trong nhiều thập kỷ. Việc triển khai Gói mở rộng dựa trên web này cho phép người vận hành phòng điều khiển giám sát các cụm thiết bị từ xa thông qua trình duyệt HTML5 an toàn trên máy tính bảng di động. Hơn nữa, các kỹ sư bảo trì có thể phân tích các xu hướng lịch sử mà không cần đăng nhập vào những bàn điều khiển chuyên dụng. Khả năng này rút ngắn thời gian phản ứng trong các sự kiện quy trình bất thường và nâng cao mức độ an toàn tổng thể của nhà máy.
Về tác giả
Tác giả: Zhang Wei
Zhang Wei có 15 năm kinh nghiệm thực tiễn triển khai và tư vấn kỹ thuật trên toàn cầu trong lĩnh vực tự động hóa công nghiệp và hệ thống điều khiển. Ông đã dẫn dắt các dự án hiện đại hóa hệ thống DCS và PLC tại nhiều nhà máy hóa chất, điện và xử lý nước lớn, với chuyên môn kỹ thuật sâu rộng về các kiến trúc tự động hóa của ABB, Emerson, Siemens và Rockwell. Với vai trò chuyên gia kỹ thuật cấp cao trong ngành và cây bút chuyên mục, ông thường xuyên viết các bài phân tích công nghệ tiên tiến, hướng dẫn kiến trúc hệ thống và các góc nhìn về chuyển đổi kỹ thuật số cho truyền thông công nghiệp B2B, giúp doanh nghiệp đạt được sự phát triển công nghệ hiệu quả đồng thời bảo đảm an toàn vận hành.
