數(shù)據(jù)及其傳輸是數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要基礎(chǔ)。由于流程工業(yè)的獨特要求，以太網(wǎng)的優(yōu)勢很難觸達(dá)現(xiàn)場層，這就讓現(xiàn)場儀表產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)只能變?yōu)槌了慕鸬V。借助Ethernet-APL技術(shù)，測量儀表可無縫集成進(jìn)工廠以太網(wǎng)，實現(xiàn)危險區(qū)域安全部署、長距離穩(wěn)定可靠傳輸，打通流程行業(yè)數(shù)字化的最后一塊拼圖。

4月16日，ABB攜手儀綜所成立的 Ethernet-APL + PROFINET應(yīng)用技術(shù)聯(lián)合實驗室于北京正式揭牌。實驗室將聚焦兼容性測試、技術(shù)展示與培訓(xùn)，推動Ethernet-APL技術(shù)在中國市場的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程與規(guī)?；瘧?yīng)用，為流程工業(yè)自動化控制與數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供有力支持。儀綜所所長歐陽勁松、所長助理劉丹副總工、ABB能源工業(yè)亞太區(qū)總裁Anders Maltesen、ABB中國副總裁、能源工業(yè)中國業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人范驍鵬等出席揭牌儀式，并圍繞API技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用接受采訪。

流程工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的基石

以太網(wǎng)在辦公場景以及自動化金字塔上層的數(shù)據(jù)通信中有很強(qiáng)的“統(tǒng)治力”，而石油、化工、冶金等流程行業(yè)，長期以來仍由現(xiàn)場總線系統(tǒng)連接溫度計、壓力計、流量計等儀表。現(xiàn)場總線可靠性高，但是孤島式的封閉網(wǎng)絡(luò)不具備本質(zhì)安全、供電和高速通信能力，從而讓儀表變成分散、孤立的“啞設(shè)備”，只能通過控制系統(tǒng)間接讀取數(shù)據(jù)，反應(yīng)滯后、數(shù)據(jù)維度有限。

Ethernet-APL是基于IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)的新型以太網(wǎng)物理層技術(shù)，可以實現(xiàn)在長距離上高速數(shù)據(jù)通信、通過單根電纜傳輸電力和通信，以及提供在危險區(qū)域安全使用的保護(hù)措施。通過APL，儀表可以直接連接至網(wǎng)絡(luò)中心，實現(xiàn)了“聯(lián)網(wǎng)設(shè)備”，數(shù)據(jù)實時上傳、集中分析，甚至可以對異常狀態(tài)自動發(fā)出預(yù)警，支持更復(fù)雜的算法和模型部署，如AI預(yù)測維護(hù)等功能。Ethernet-APL可以說是幾十年來工業(yè)通信最重要的一次結(jié)構(gòu)性升級。

ABB能源工業(yè)亞太區(qū)總裁Anders Maltesen表示：“ Ethernet-APL的應(yīng)用與普及標(biāo)志著流程工業(yè)自動化和智能化發(fā)展的加速，將引領(lǐng)我們邁入自主化的新時代。在這個變革的過程中，自動化與自主化不僅提升生產(chǎn)效率，也與全球能源的綠色轉(zhuǎn)型密切相關(guān)。通過推動Ethernet-APL技術(shù)的廣泛應(yīng)用，企業(yè)將能夠更好地應(yīng)對現(xiàn)代工業(yè)面臨的挑戰(zhàn)，實現(xiàn)更加可持續(xù)的未來。”

平臺+應(yīng)用釋放Ethernet-APL潛力

Ethernet-APL由FCG、ODVA、OPC基金會和PI 四大組織機(jī)構(gòu)開發(fā)，不同組織在APL之上，提出了PROFINET、HART-IP、EtherNet/IP、Modbus TCP等不同的方案。這些方案在物理層和鏈路層上是完全統(tǒng)一的，可以使用同一個APL交換機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。但在應(yīng)用層協(xié)議上，不同方案各自定義了解析方式和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，仍需要協(xié)議網(wǎng)關(guān)或轉(zhuǎn)換中間件來進(jìn)行跨協(xié)議通信，就像不同手機(jī)品牌的數(shù)據(jù)線協(xié)議各異，但能使用同一個USB口充電。多種方案并存也成為APL技術(shù)落地過程中的一個核心議題。

ABB能源工業(yè)中國業(yè)務(wù)的負(fù)責(zé)人范驍鵬認(rèn)為，APL技術(shù)的長遠(yuǎn)發(fā)展不能只靠一兩家企業(yè)。ABB與儀綜所聯(lián)手打造Ethernet-APL +PROFINET應(yīng)用技術(shù)聯(lián)合實驗室將成為穿透產(chǎn)業(yè)鏈上下游的連接器，平衡供給與需求的耦合器，通過積極構(gòu)建開放生態(tài)，共同推動全球工業(yè)通信技術(shù)的進(jìn)步，為邁向自主化運營和綠色可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

“工業(yè)通信技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化是驅(qū)動智能制造轉(zhuǎn)型升級的核心引擎。推動一項技術(shù)從實驗室走向市場不僅要建生態(tài)圈，還要構(gòu)建規(guī)范。”儀綜所所長歐陽勁松表示，儀綜所與ABB的合作將為國內(nèi)企業(yè)提供一個標(biāo)準(zhǔn)化的測試與驗證平臺，并以平臺+應(yīng)用釋放1+1>2的組合效應(yīng)，幫助企業(yè)快速實現(xiàn)產(chǎn)品的技術(shù)升級和創(chuàng)新應(yīng)用，筑牢工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)底座，推動中國新質(zhì)生產(chǎn)力進(jìn)程。

PROFINET建立在成熟的以太網(wǎng)協(xié)議基礎(chǔ)之上，具有針對流程自動化應(yīng)用環(huán)境的冗余、在線組態(tài)能力、PA-Profile 和安全性(使用PROFISafe協(xié)議)等特性。

Ethernet-APL與 PROFINET結(jié)合將助力流程工業(yè)從“半自動化”邁向“智能工廠”的新階段。

加速APL在場景中落地

在ABB等自動化廠商和組織的推動下，目前Ethernet-APL已經(jīng)在化工、制藥等流程工業(yè)場景中落地。ABB將Ethernet-APL技術(shù)融入分布式控制系統(tǒng)ABB AbilityTM system 800xA之中，率先應(yīng)用于巴斯夫廣東一體化基地項目。該基地作為巴斯夫最大投資項目及全球第三大生產(chǎn)設(shè)施，年產(chǎn)乙烯100萬噸，并配套下游工廠生產(chǎn)消費品。ABB 方案的引入將助力巴斯夫?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)自動化控制和管理，提升效率與安全性，減少環(huán)境影響，通過在運營端構(gòu)建一個高效、精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)平臺，讓客戶在建設(shè)階段降低成本、縮短調(diào)試和開車時間。

范驍鵬認(rèn)為，APL技術(shù)相比傳統(tǒng)自動化方案，其核心優(yōu)勢體現(xiàn)在三個主要方面：降低投資成本、縮短調(diào)試周期、實現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化與運維智能化。“APL技術(shù)的應(yīng)用除了把現(xiàn)場儀表的數(shù)據(jù)接入到控制系統(tǒng)，還將現(xiàn)場儀表數(shù)據(jù)直接接入管理層系統(tǒng)，打通信息孤島，這不僅實現(xiàn)了透明化工廠，也為未來打造智能化、無人化工廠奠定了堅實的數(shù)字基礎(chǔ)。”未來ABB也希望通過不斷的產(chǎn)品迭代、技術(shù)迭代把APL技術(shù)推廣到更多行業(yè)、更多場景之中。

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