Automation Fair 2013在美国休斯顿乔治布朗会议中心拉开了序幕

2013年11月12~14日，在全球最大的石化中心休斯敦，一场关于自动化和信息化的盛宴正在上演。来自行业领先企业的代表们将讨论如何通过信息和自动化的融合，打破企业信息系统和工厂生产间的业务屏障，这将帮助石化企业在加速的全球化进程中突破一系列的业务瓶颈：全球协作、智能优化、远程控制、数据分析、能源管理、移动操作、提高安全性和设备效率。在这个过程中，建设结合物联网、开放式 IP 网络、云技术、移动技术、大数据分析和信息安全等先进技术的互联企业，将是企业转型升级，提升全球竞争力的重要方向。

休斯敦是美国当之无愧的大石化基地。

美国有二十五家全国最大的石油公司，却有二十四家石油公司在休斯敦设有总部或分公司。这里集中了美国最多的石油、天然气、化学和金属工业企业，成为美国最大的炼油工业中心。从休斯敦到洛杉矶、达拉斯、新奥尔良和圣路易斯，以至芝加哥等地都有巨大的输油管道相连，原油源源不断地输送到东北工业区与五大湖区。该地区初级石化产品生产能力占全国的45%。全美26%的乙烯和66%的环氧树脂都产自这一地区。

凭借2.7亿t的年炼油能力和700万t的年乙烯生产能力，休斯敦不但在美国石化工业占有举足轻重的地位，更是全球第一大石化基地。

2013年，罗克韦尔自动化将年度盛会Automation Fair（自动化博览会）移师石化基地休斯敦。此举并非偶然，连续几年保持20%的年增长率使得过程行业成为了拉动罗克韦尔自动化整体业务增长的强劲动力。而今年博览会的主题：互联企业，更是为石化企业在信息化与自动化的融合方面提供了新的选择和方向。

图1 罗克韦尔自动化主席兼首席执行官Keith Nosbusch在11月12日举行的自动化前景论坛上发表了以“互联企业”为主题的演讲

互联企业——信息与自动化的高度融合

罗克韦尔自动化主席兼首席执行官Keith Nosbusch在11月12日举行的自动化前景论坛（Automation Perspective）上发表了以“互联企业”为主题的演讲，对互联企业的愿景进行了深入浅出的阐释。

互联企业简单来说可以理解为通过采用通用的、安全且支持EtherNet/IP网络的基础架构，实现企业信息化与生产自动化两个网络的高度融合，打破企业在经营与生产间存在的业务屏障，同时通过物联网和移动技术实现人员和供应链的互联。如此，可以使企业各工厂和分公司的独立运营将转变为响应迅速的集成运营；用自动化武装劳动力将转变为用信息武装生产力；把储备大量专业知识转变为全球协作；将简单的开放网络将转变为开放并且安全。

过去，由于自动化技术多种多样、机器和设备来自多家不同的机器制造商并采用早期和专用的通信系统，设备和控制系统无法将背景信息添加到原始数据中并将其转变为有用的信息，因此数据只能保留在这些资产中。结果导致车间采集、整合或分析数据非常困难。

图2 来自Cisco公司的Rob Soderbery（右三）正与国家信息安全审查委员会的Mike Assante（右二）以及罗克韦尔自动化的Frank Kulaszewicz（右一）讨论工业公司如何在保持运营安全性和完整性的前提下更好地发挥互联企业的优势

“典型工厂中具有多种智能产品和资产，其中有成千上万项资产可以向我们提供各种数据，但这些数据中又有多少真正被我们所利用呢？”Keith Nosbusch在主题演讲中提出了目前大型工厂所面临的困扰。

罗克韦尔自动化的集成控制和信息解决方案可以打破这些障碍，该解决方案可以实现对此类数据及内容的安全访问，从而将工厂智能资产和多策略控制中的实时数据转化为可执行的信息，如产量、过程质量、资产健康状况和能源效率等，可以优化其工厂和供应网络。而结合最新的物联网技术，可以使整个生产供应链中的更多用户共享这些实境化数据，从而增强了此类数据的作用。据思科估计，在物联网中，有数十亿种智能产品和机器可连接到网络中。物联网可以挖掘14万亿美元的潜在价值，其中27%来自制造业。

“互联企业可以将原始数据转化为信息，然后转化为知识，最终转化为智慧，从而创造出更多的客户价值。”Nosbusch总结说道。

图3 罗克韦尔自动化高级副总裁兼先进技术及首席技术官SujeetChand博士（中）针对互联企业的安全问题接受了笔者的采访

在互联企业建设方面，罗克韦尔自动化除了能够提供智能、安全且支持网络的基础架构，还将与合作伙伴思科一起将物联网、云技术、移动性、大数据和分析、智能系统和安全功能等最新技术整合到互联企业中。

利用云技术可以实现对设备和信息的远程访问、存储海量信息并具有进行复杂分析的计算能力；大数据和分析对于协作、决策制定及更好的客户服务的支撑作用越来越明显；移动性不仅针对设备，还意味着人们能够随时随地访问共享信息，有助于员工之间相互协作，加快解决问题的速度，在工业领域内，已有海量数据传递到移动设备并在这类设备上查看。

然而云技术和移动技术等新技术的应用也带来了新的问题，其中之一就是安全。如今，针对生产过程和基础设施的攻击已明显增加，尤其对于石油和化工等连续生产的过程行业，安全尤为重要。对此，思科和罗克韦尔自动化已经建立了战略合作伙伴关系，共同致力于在一个统一的网络基础架构上打造一个通用的网络和安全环境。

“作为合作伙伴，我们和思科拥有共同的理念，即包括自动化网络在内的所有网络都需要基于开放式的标准EtherNet/IP技术来构建。”Nosbusch说道，“我们共同推出了安全解决方案，其中包括统一的安全策略管理和适用于工业环境的分层安全功能。”

图4 展馆餐厅可容纳1万人同时就餐

随后，Nosbusch针对互联企业如何实现石油和天然气应用中的远程监控进行了举例说明：“远程油井面临诸多难题，如正常运行时间不足、能源效率低下、工作人员的安全无法保障、环保责任感不强以及本地专业知识匮乏等。而互联企业则能够通过一个安全的基础架构进行远程资产管理和大数据分析，从而带来价值：状态监测和预测模型能够避免成本高昂的停机事件；环境监测和报告可以降低风险并简化合规报表；多个工厂的数据整合和基准设定有助于确定超出预期标准的资产；位于总部的资深领域专家甚至可以从世界的另一端帮助生产现场解决问题。所有这些举措都能够提高生产率和可持续性。”

在本次自动化博览会上，罗克韦尔自动化也展示了一些与互联企业以及集成控制和信息平台相关的最新产品与服务。例如：

最新的安全产品、架构和以太网交换机的扩展产品线，旨在帮助企业构建通用的安全以太网架构。

支持EtherNet/IP的PowerFlex变频器，该变频器是一款智能产品，具有集成控制和信息功能；

Studio5000和VantagePoint软件产品，能够获取客户工厂整个生命周期中的信息，提供统一的工程设计环境和移动性，有助于大幅提高自动化生产率。

另外，罗克韦尔自动化提供的网络和安全咨询以及远程监控等服务有助于客户实现企业互联。

“互联企业将实现企业管理系统、生产控制系统和人员之间的大量合作。”Nosbusch总结说道，“企业下一步的投资将着眼于工厂的信息化、自动化及安全通用网络基础架构的建设，我们深信这种互联机制的投资将提高企业整体的生产力和可持续性。”

图5 罗克韦尔自动化Allen-Bradley ArmorStratix 5700交换机

安全——发挥互联企业潜力的基础

“当我们与客户谈及推动互联企业的发展时，他们不免会产生两方面的忧虑：成本和安全。”罗克韦尔自动化全球市场拓展副总裁John Nesi在自动化前景论坛上如是说。

“除非解决安全问题，否则无法起步。”思科企业网络组高级副总裁兼总经理Rob Soderbery发表了同样的观点。他表示，在接下来“万物互联”的10年里，物联网可以实现的价值增长高达14.4万亿美元。

“这些价值来自拓展创新的收益、客户体验的提升、资产利用率的提高、员工生产率以及供应链和物流的改进。但这一切都需要建立在安全的基础之上。”

美国国家信息安全审查委员会主任兼顾问Mike Assante也参加了自动化前景论坛的讨论，并在发言中指出，工业领域中的威胁正变得愈加有目的性和结构化。并且多达94%的有目的性攻击未被受害者发现，直到他们通过第三方得知此事或得知在其他人的服务器上发现了他们的一些信息。被发现的时间平均为 416天，这段时间中，入侵者在其入侵的商业系统中肆意妄为。

图6 罗克韦尔自动化Stratix 5900TM安全设备（右上）

“在所有这些报告的案例中，公司都及时更新了杀毒软件，并采用了工业安全措施，但是结果仍不理想。”Assante说。“这说明我们常规的安全措施对这种类型的威胁不起作用。”

“所以是时候调整了”，Assante建议，“我们正处于传统防御措施面临失效的拐点。”

而构建分层的安全架构将改变这一局面。

罗克韦尔自动化已经与IT行业的领导企业思科公司建立了战略伙伴关系，共同开发产品、参考架构，并共同制定市场策略。将IT领域的最佳实践和安全策略引入自动化领域。

罗克韦尔自动化高级副总裁兼先进技术及首席技术官SujeetChand博士在接受记者采访时表示，安全性对于工业控制系统非常重要，仅采用防火墙并不代表具备了安全解决方案。企业必须建立安全架构，并对这一架构进行分层。“与思科合作是罗克韦尔自动化的一大进步，我们现在已经拥有了安全参考架构并已发布了多款安全产品，我们还在开展多项计划，来构建分层安全架构。”

思科信息安全方案的特别之处在于身份服务引擎这一理念。该理念的核心在于安全不仅需要从物理上控制对某些设备的访问，还需要了解允许何人在何地进行何种操作以及允许使用哪些应用程序。

“我们的身份服务引擎技术能够进行非常精确的控制，能够让我们了解允许哪些人进行何种操作。正如Chand博士提到的那样，确保安全并不能仅靠某个产品。身份服务实际上是思科在大量不同产品中集成的一种服务。”思科物联网事业部副总裁兼总经理Guido Jouret强调说道，并举例进行了进一步的说明：“假设原始设备制造商为最终用户提供了机器，而最终用户已经采取了相应的安全措施和策略。如果原始设备制造商来维修机器，他们需要具备相应的网络访问权限。但是您又不希望他们访问网络中的所有数据。您只希望他们具有能够控制机器的权限。类似地，原始设备制造商可能并不希望最终用户了解机器中的某些知识产权，因此安全性对于双方都能发挥作用。这就是我们所了解的相当典型的应用。据我们所知，目前还没有其他任何个人或企业能够提供类似的服务。”

图7 罗克韦尔自动化Armor GuardLogix IP67控制器

在内部，罗克韦尔自动化集中精力构建分层安全架构。在外部，罗克韦尔自动化正在与国际标准机构积极合作，共同创建与现有安全机制相似的安全符合性评估机制。Chand博士介绍了罗克韦尔自动化在标准化方面的一些最新工作进展：“我们正在与IEC积极地展开合作，大力推广一种适用于工业自动化的安全框架，该框架由 NIST（美国国家标准与技术研究所）开发，2013年10月刚刚发布。它在一定程度上提供了一种实施安全策略和将安全的最佳实践映射到整个网络的高级基础架构。因此，我们正竭力将此框架引荐给IEC，从而实现国际标准化。在标准化领域我们还有许多工作要做。”

罗克韦尔自动化与思科公司的合作不仅使自动化和信息化集成统一的安全环境成为可能，而且也加快了双方产品的开发速度，共同将产品推向市场。

“回想一下几年前，我们只有一款交换机，即Stratix8000，现在我们的交换机产品已经有了进一步发展。目前已推出Stratix5700系列。我们与罗克韦尔自动化共同开发的产品数量不断增加。”Jouret介绍说。思科公司在本届自动化博览会展示了 IP67 防水交换机、无线产品、安全设备和防火墙等一系列产品以及仍在开发的一些工业数据中心解决方案。他特别推荐了“工业 IP 优势”展位：“工业数据中心解决方案是我们利用在 IT 领域建立数据中心所获得的经验，并结合大量的罗克韦尔自动化软件，以及罗克韦尔自动化如何将解决方案部署到工业应用的相关专业知识所构建的，用户借助这种解决方案可以十分轻松地建立用于过程控制的PlantPAx系统以及FactoryTalk系统平台。

据Rob Soderbery预测，到2020年，将有500亿件互联设备连接到网络。而这其中包括很多已建工厂或者并未使用罗克韦尔自动化系统架构的工厂设备。Chand博士表示对于已实施第三方控制系统的工厂，罗克韦尔自动化仍然可以帮助他们构建分层安全机制，“构建分层安全机制的总体思想是在现有安全机制周围构建一个安全层，然后将其他层放到上面。除此之外，我们还提供由罗克韦尔自动化和思科共同开发的联合服务，其中包括安全性审计。我们可以帮助客户评估当前的安全性状况，并提供一些意见指导客户提高安全性等级，使系统更加安全。我们两家公司之间的合作方式是罗克韦尔自动化提供服务，思科提供技术支持。”

图8 石油和天然气行业展台展示了罗克韦尔自动化为石油和天然气行业提供的一体化解决方案

谈到未来针对安全的研发方向，Chand博士表示，所需取得的突破主要不在于技术方面，而是要更多地考虑如何利用这些技术更好的实现设备安全和信息安全。他认为，设备安全已经有了一些成熟的规范和标准，比信息安全更好理解。信息安全则不太容易理解，由于工业环境中的大多数人并不熟悉信息安全，因此并不了解如何在工业环境中实现信息安全。企业员工需要接受专门针对信息安全的培训。在工业自动化环境中工作的每个人在信息安全方面都要发挥一定的作用，需要一种分层信息安全实施方案。这些都是新近涌现出来的需求，罗克韦尔自动化和思科正在共同致力于为客户提供服务，帮助相关人员更好地实现信息安全。

Jouret强调特别是在默认的信息安全方面，需要两家公司更紧密地合作来进行研究。他认为另一个发展方向则是要融合物理信息安全和IT信息安全。“例如，如果不佩戴相关证件进入办公楼，就无法获取网络IP地址。我们还会对用作传感器的监视摄像机的用法进行一些创新。”

来自石化行业的回应

“碳氢能源仍将是世界的主要能源，并且将持续相当长的一段时间，”Wood Mackenzie有限公司北美天然气和能源客户管理部高级副总裁David Pruner在自动化前景论坛上就未来的能源需求走势做了深入的分析，“到2019年煤炭将超过石油成为世界的首要能源。这主要由于中国和印度能源需求的持续增长。”他预测到2030年，中国和印度的能耗将比2013年多两倍。

基于页岩气的强劲发展，Pruner表示美国有望成为全球范围内液化天然气（LNG）的重要供应国。Wood Mackenzie公司的研究项目表明，2016年之前天然气的价格会保持在每百万英热单位4美元左右，而到2025年，将会上涨到6~8美元。Pruner希望美国到2028年可以实现“收支平衡”意义上的能源独立。

图9 罗克韦尔自动化系统解决方案事业部亚太区总监Robert Ninker在展台详细介绍了罗克韦尔自动化在石油天然气行业的服务优势

在能源行业前景向好的趋势下，石油、石化等能源生产加工企业如何利用此机会时间更好的发展？

ExxonMobil公司工厂仪表经理Sandy Vasser表示，大型石油企业正在全球多个地区同时开展项目，并希望能高质量的在更短的工程周期内完成项目。

但实现此愿望并非易事，他提出了目前困扰自动化项目执行的难题：项目增加或者更改I/O导致的延迟；现场验收测试后的更改导致大量的重复作业和延迟。这也对生产设备供应商，特别是自动化供应商提出了更高的要求，Vasser希望自动化供应商能够帮助他们消除多余步骤或实现自动化，消除多余组件、消除或减少依赖及干扰因素、简化与第三方设备的接入、适应变化并实现记录过程的简化及自动化。

“而这一切，在与罗克韦尔自动化公司的合作中正在变为现实。”Vasser对罗克韦尔自动化提供的自动化方案非常满意。

由智能I/O、虚拟化仿真模拟测试、自动检测/问询、自动I/O文档、通过EtherNet/IP实现的第三方接口解决方案以及多变量变送器、无线、IEC61850标准组成的打包方案可以帮助石化企业出色地完成自动化项目。

“例如，传统的控制、集线和I/O机柜都要根据特定项目专门进行设计。必须要等到这些设计和构建完成后项目才能开始进行。而现在，在现场可以使用标准的I/O机柜，而且可以根据空间可容纳的近似 I/O 数量进行订购。这些接线箱可以在控件设计完成之前进行安装，”Vasser表示。控件也可以按标准配置订购。使用网络还能避免使用集线柜。施工期间，可以将现场设备连接到最近的接线箱中，“任何一个都可以，”Vasser说道。

同时，还能通过仿真和可视化对控制软件进行测试，“不需要硬件也能进行FAT，”Vasser对此非常满意。他希望今后在安装时控制系统时能够自动检测现场设备，并对设备和I/O进行组态、启用和记录。

图10 过程解决方案展台的展示主要围绕PlantPAx系统展开

“我们必须挑战已有的传统方法和技术，寻找机遇实现飞跃式的提升，”Vasser总结说，“我们要引导自动化走出一条创新之路。”

“罗克韦尔自动化通过收购和产品开发，已经在石油和天然气领域的上、中、下游实现稳步增长，”罗克韦尔自动化控制产品和解决方案部高级副总裁Blake Moret介绍说。公司通过集信息、控制、动力与安全于一体的集成架构、智能马达控制中心以及解决方案和增值服务三大平台为客户创造价值，实现客户投资回报率的最大化。

除了不断地创新和研发，罗克韦尔自动化也通过持续的投资和收购为过程行业客户提供更完整的解决方案。“无论是ICS triplex 安全控制系统产品还是先进控制领域的领导品牌Pavilion，都已经成为罗克韦尔自动化过程行业解决方案的一部分。”Moret自豪的说，“最新收购的vMonitor品牌进一步扩展了罗克韦尔在油田远程服务方面的能力。”

远程服务早已不是新技术。“很多年前我们就掌握了这种技术，”Moret表示，“但是现在应用这种技术时体积更小、成本更低。与远程专家的连接使客户能克服技能差距，并保证现场人员远离危险设备。vMonitor可以帮助客户通过远程监视、安全的无线技术和一体化实施方案实现数字化油田。”

作为耗能大户，节能降耗已经成为过程行业企业的头等要务。罗克韦尔自动化的过程自动化控制系统能够结合过程和生产数据将信息回馈给能源管理系统，帮助企业实现能源节约，目前一个已实施的案例帮助企业实现了年10%的能源节约，投资回报期为12个月，该实践经验正在推广至其他企业。

图11 合作伙伴展台-E+H

Automation Fair 2013——盛宴拉开

互联企业的实现离不开技术的支撑，11月13日，Automation Fair 2013在美国休斯顿乔治布朗会议中心拉开了序幕。作为中国媒体代表，笔者应邀全程参加了本次活动。

罗克韦尔自动化于1991年举办了第一届Automation Fair（自动化博览会）。2013年是该博览会举办的第22届，也恰逢罗克韦尔自动化旗下自动化设备的旗舰品牌Allen-Bradley创立110周年。

本届博览会吸引了超过上万名制造业和工业专业人员齐聚于此。整个活动包括自动化前景论坛、过程解决方案用户组、展览、行业论坛、动手实验、演示讨论会和技术研讨会。在休斯顿乔治布朗会议中心，罗克韦尔自动化及其138家合作伙伴联盟成员共同展示了尖端的产品和解决方案。作为一家自动化企业，能够联合超过百家合作伙伴举办如此大规模的专业展览会着实让人惊叹。

罗克韦尔自动化在本次展会设立了100多个展台，完整的展示了其在集成架构、石油天然气、工业IP优势、过程解决方案、能源管理、核心元器件、信息软件、智能电机控制和安全等方面的产品、技术及能力。

图12 合作伙伴展台-FLIR

日益完善的集成架构

作为罗克韦尔自动化博览会的重头戏，集成架构展区在今年依旧吸引着大量观众驻足参观，支持EtherNet/IP网络、从设备级到工厂级的安全、多重冗余、高可用性、即插即用和撬装设备是今年该展区产品的亮点。

罗克韦尔自动化集成架构是一种工业自动化基础结构，为各种自动化控制类型提供了可升级的解决方案，包括顺序控制、运动控制、过程控制、传动控制、安全和批次控制。与传统架构不同，通过在整个工厂自动化应用中使用单个控制平台，集成架构减少了总成本支出。采用这种方式，可以重复利用工程设计和经验，从而减少开发时间和成本，更快速地响应市场需求，减少维护成本和停工期，并方便从业务系统访问工厂和生产数据，以更好地进行管理决策。集成架构套件产品，包括Allen-Bradley CompactLogix系列控制器、PanelView Plus 400和600人机界面、POINT I/O模块，以及PowerFlex 40变频器 ，全部组件都连接在单个通信网络上，如EtherNet/IP。

据展台负责人Paul Whitney介绍，在本届自动化博览会上展示的集成架构创新产品包括ArmorStratix 5700交换机、Stratix 5100无线接入点、Stratix 5900服务路由器、ArmorGuardLogix IP67控制器、PanelView Plus6操作员界面，高度集成的过程生产线设备演示和Studio 5000 View Designer图形设计环境展示。

图13 合作伙伴展台-CISCO

现场展示的ArmorStratix 5700交换机和Stratix 5100无线接入点是将在2014年投放市场的产品。

ArmorStratix 5700交换机采用强化的IP67防护，可在控制柜外安装，能够减小控制柜整体尺寸及成本，并能缩减机器所占空间。在8~24端口型号中进行配置后，ArmorStratix 5700交换机还可用作10和18 端口的千兆位和以太网供电 (PoE) 选件。Stratix 5100无线接入点符合802.11N无线标准，采用多输入多输出(MIMO)、2.4GHz与5GHz双频段射频和数据包聚合技术，能够实现实时应用所需的更高速度、可靠性、灵活性和网络分段。Stratix 5100无线接入点非常适合网络电缆布线非常困难、代价高昂和难以维护的自治或点对点解决方案。

Stratix 5900服务路由器作为罗克韦尔自动化网络基础架构产品组合中的首款服务路由器，可为第2层和第3层网络提供卓越的路由和安全服务。这款产品集虚拟专用网络（VPN）、防火墙和NAT功能等特性于一身。借助这些功能，Stratix 5900服务路由器可使用站点间VPN 连接建立安全隧道，将受信任的网络通过不受信任的网络与远程站点相连。它可使用防火墙在机器和工厂网络之间添加一个安全层，有助于原始设备制造商在将机器连接到大型工厂网络时，集成和保护机器的性能。

除了ArmorStratix 5700外，现场还展示了另外一款产品——Allen-Bradley Armor GuardLogix IP67控制器，能够安装在机器旁边的控制应用。这款安全控制器能够在ControlLogix的整个温度范围内工作，已通过各项全球认证，并符合IP67防尘防水等级。Armor GuardLogix 具备两个独立的以太网端口，支持设备级环形(DLR) 网络拓扑结构，显著简化了控制系统中的组件集成，并降低了系统成本。Armor GuardLogix 为最严苛的应用提供所需的内存容量，实现了SIL3 PLe，CAT 4安全控制等级，同时能够以弹性机制应对单个网络连接断开的情况，并且支持在不中断生产的情况下更换设备。

图14 合作伙伴展台-FLUKE

油气行业一体化解决方案

石油和天然气行业展台是本次展会的新增展台，这不仅考虑到休斯顿是美国的大石化基地，更体现罗克韦尔自动化对油气行业的高度关注。展台上展示了罗克韦尔自动化为石油和天然气行业提供的一体化解决方案，涵盖软件、控制器和网络，以及电子元件、变频器和电机。并且演示了针对恶劣环境提供解决方案，以满足较大的温度额定值范围、较低的能耗和远距离使用的要求。

公司系统解决方案事业部亚太区总监Robert Ninker在展台详细介绍了罗克韦尔自动化在石油天然气行业的服务优势，他提到石油和天然气行业正面临着前所未有的挑战，需要开采更深的水域和非常规储藏，并且技术娴熟的工人不断减少，运营和设备成本持续增加，监管压力也愈来愈大。罗克韦尔自动化集成信息、控制、电力和安全解决方案及生命周期服务可以帮助油气行业的客户解决这些难题。

“譬如，我们的自动化虚拟支持工程师服务可以利用云解决方案帮助石油和天然气公司远程监控不同地点的关键资产和性能参数，从而减少停车时间，最大程度提高生产力和优化维护。”Robert介绍说。

此外，罗克韦尔自动化的运营管理解决方案有助于提高生产数据管理的效率并增强实时数据的可访问性。集成控制、电力和安全解决方案可以提供超越行业要求的可扩展性，包括：有助于缩短回路响应时间和提高生产效率的分布式过程控制；有助于增强员工和设备安全的安全与关键控制；适用于中低压系统的集成电机控制，具备卓越的可靠性且占地面积较小；压缩机和涡轮机控制，包括适用于恶劣海底环境的创新型解决方案；状态监测和保护解决方案，有助于提高故障处理能力。

基于50年丰富的行业经验，罗克韦尔自动化可以帮助石油与天然气行业实现更为高效的自动化过程，可帮助客户设计、调试、运行和维护石油和天然气生产、运输和精炼过程中使用的自动化设施。

图15 当博览会结束的时间已经在指针上显示时，还有很多观众久久不愿离去，2014年，Automation Fair将在美国Anaheim与您不见不散

过程解决方案——实现多个企业间的全厂最优化

过程解决方案展台的展示主要围绕PlantPAx系统展开。PlantPAx作为罗克韦尔自动化的DCS系统是目前唯一一款能够将过程控制、先进控制、电力、安全及信息集成到一个全厂级设施的过程自动化系统。

PlantPAx系统以开放式通信标准为基础，并采用EtherNet/IP 作为其主干网，可以为整个企业提供实时信息。其架构兼具灵活性和可扩展性，既可用于单站，又可用于大型分布式系统，并且连接非常简便，可实现快速集成。

据罗克韦尔自动化过程行业最终用户市场经理Kristopher J Dornan介绍，今年刚刚发布的PlantPAx3.0版本将为过程行业用户带来全自动化流程，更强的可视化功能以及新增的撬装设备集成能力，可帮助过程行业企业提升操作员效率。“通过3.0版本系统全新的顺控工具，企业直接通过人机界面（HMI）面板就可以轻松实现过程流程自动化、执行系统改型和排定操作顺序。如果需要更改过程或者发生异常事件，具有相应登录权限的用户可以直接从HMI 画面修改顺序逻辑，无需等待控制系统专家来修改流程代码。”

新款 PlantPAx系统配备功能完备的HMI工具包，能够提高显示画面设计效率和增强基于标准的报警功能，从而可以进一步提升操作员效率。另外，最新的PlantPAx系统作为独立工作站（或网络站）的功能也得到加强，可使企业更灵活地设计工厂。此外，新版本系统增加了更多的内置模板，可以有效节省工程时间。

可用性和安全是过程行业选择主控系统时两大主导因素。Dornan表示，PlantPAx在与安全系统（SIS）的集成方面表现的也非常出色。其ICS Triplex Trusted安全控制器可以提供三重模块化冗余，可扩展的AADvance可提供从小型I/O至大型系统、从非安全级别到SIL3安全等级以及从失效-安全到多重容错的各种选择。在保障客户工厂安全的同时，提供了更高的灵活性和性价比。

在展台中的一个区域展板中，笔者看到很多关于其他厂商过程控制系统的资料。Dornan笑言这并不是在为竞争对手做广告，目前罗克韦尔自动化正在推出针对其他厂商旧DCS系统的改造升级服务。该升级无需停车，系统组态模拟都在系统更换前调试完毕，更换过程通过一个电缆几秒钟就可以完成，不需要重新插拔I/O，比升级为与现有系统相同品牌的新系统还要快速和方便。“无论是新建工厂还是已建工厂的升级改造，PlantPAx都能帮助过程行业企业进行快速、安全且灵活的系统配置，实现多个企业间的全厂最优化。”Dornan总结说道。

图16 本届博览会罗克韦尔自动化展示了能源管理产品的组合方案

能源的智能管理

能源管理展台是今年展会的一大亮点。毫无疑问，在未来的发展过程中能源管理将是大多数企业业务策略的重中之重，价格波动及供应矛盾对利润有着严重的负面影响，同时水、空气、天然气、电力和蒸汽（WAGES）等能源资源也是影响间接成本的最主要因素之一。能源是生产过程中的关键性投入，同时也是降低运营成本的重要时机。

本届博览会罗克韦尔自动化展示了能源管理产品的组合方案。其中最具特色的是罗克韦尔能源智能解决方案。该方案能够将能源数据与运营数据集成，以提高可视性。主要包括FactoryTalk VantagePoint Energy捆绑软件包、FactoryTalkEnergyMetrix软件和Allen-Bradley IntelliCENTER Energy在内的多种显示工具可帮助工厂经理和运营经理查看与特定单元、生产线和机器相关的资源消耗，以便其制定更加明智的能源决策。

FactoryTalkVantagePoint Energy捆绑软件包包括FactoryTalkVantagePoint EMI以及能源特定的模型、图表、趋势、仪表板和分析工具，用户可借此访问更多能源数据。并将测得的整个组织中生产设备的能耗数据进行汇总，从而监视能源利用情况。

FactoryTalkEnergyMetrix软件可收集、记录和存储来自 Allen-Bradley 或第三方功率测量仪的能源数据。该软件还可捕捉来自控制器、第三方设备或手动输入的能源使用、流量、温度和压力等相关信息。借助EnergyMetrix软件，用户可以设置创建报警的参数，并在能耗等级达到用户指定的等级时，将报警电子邮件发送至人机界面。此功能对于根据每天的峰值电量付费的制造商来说至关重要。

IntelliCENTER Energy能够通过Allen-Bradley CENTERLINE电机控制中心监视能源利用情况，并为电机控制中心中的智能电机控制设备自动安装预组态设置的FactoryTalkEnergyMetrix。企业可以直接从IntelliCENTER软件中查看设备级的实时能耗和历史趋势。因此，它也可以用作为罗克韦尔自动化客户构建能源智能解决方案平台的数据源。

Allen-Bradley PowerMonitor 5000电力监视器可提供可配置的实时电力质量数据，其功能强大，可实现精确测量。该电力监视器与FactoryTalkEnergyMetrix软件搭配使用时，还能提供强大的数据分析功能，该功能对于掌握和响应电力质量问题和能源管理活动（包括电力质量、收费级测量、能源监视和配电系统控制）至关重要。

在展台现场进行的能源演示吸引了很多观众驻足，演示可以让观众直观地了解罗克韦尔自动化是如何通过集成能源和标准控制，并利用开放式CIP通信协议来帮助企业分析和控制其制造过程和资产，从而实现生产优化和利润最大化。其中，FactoryTalkVantagePoint Energy软件的使用演示可以使观众了解如何通过FactoryTalkVantagePoint 应用程序来实时访问能源数据。借助该扩展软件，可将来自设备级的能源信息与第三方控制、过程和业务系统关联在一个应用程序中，这样不仅能够提高能源效率，而且可以提高整体生产效率和收益。工厂经理和业务负责人可通过网络浏览器轻松访问能源数据，如特定机器、生产线、工厂或整个企业的历史能源成本趋势或能源成本随时间变化情况。

除了罗克韦尔自动化的16个展区，来自全球的百余家合作伙伴联盟企业的展台也非常亮眼。其中不乏Endress+Hauser、Pepperl+Fuchs、Mettler+Toledo、Metso、Fluke、Flowserve、Flir、Burkert等众多过程行业熟悉的身影。这些合作伙伴也进一步补充和完善了罗克韦尔自动化在过程仪表、分析仪器和过程设备方面的产品线，增强了为过程行业客户提供完整解决方案的能力。这种开放、合作、共赢的经营理念值得我们学习和借鉴。

结语

愉快的时光总是短暂的，当博览会结束的时间已经在指针上显示时，还有很多观众久久不愿离去。我们无法确切地预测本届博览会所传达的关于互联企业、关于工业IP、关于信息安全、关于物联网等理念以及在展示区中关于我们每一个生产细节的关注，会为未来工业和制造业企业带来多大的变化。但可以确定的是，这一周的时间足以在每位参与者的心中播下一枚或大或小的种子，相信这些种子能够在一万多名观众未来的工作中生根发芽，我们期待着结成果实后的他们能够将种子播撒到更多的角落。

2014年，Automation Fair将在美国Anaheim与您不见不散！

2014，形势乐观吗？

在本届自动化博览会期间，罗克韦尔自动化全球业务开发部副总裁Joe Kann先生接受了本刊记者的采访，并就2014年全球经济的发展走势及罗克韦尔自动化的发展策略发表了自己的观点。

PROCESS：您对2014年的全球经济发展前景有何看法？贵公司为更好地推动业务增长制定了哪些计划？

Joe Kann：我们预期2014年的发展前景可能要略胜于2013年。

纵观全球，北美地区的发展基础依然非常坚实。拉美地区的发展势头将逐渐放缓，最终维持在一定水平。西欧地区历经了史上最严重的经济衰退，若要实现经济复苏，还需要很长一段时间。而亚洲、中东、非洲 (AMEA) 以及中欧等地区的广阔市场则与众多新兴市场的发展态势相似。采矿行业发展速度较慢，石油与天然气行业蓬勃发展。

目前，亚太地区的发展对我们来说还是一个未知数。虽然我们深受中国地区强劲发展态势的鼓舞，但我们也对中国地区某些与产能过剩相关的结构性问题表示担心。

图17 罗克韦尔自动化全球业务开发部副总裁Joe Kann先生

PROCESS：您对2014年的中国经济发展趋势有何看法？在中国将重点关注哪些行业？

Joe Kann：基于GDP的增长，中国不需要通过资本投资来实现复苏。该地区传统GDP增长回报率比较高，可达8%甚至9%。不过，我们也看到了政府政策和产能过剩所带来的资本投资压力。各行业产能过剩情况非常严重，即使是现在，相关企业一般都不愿意控制产能。

化工、汽车、金属行业以及大型传统自动化市场等领域均受到了大型资本项目的制约。这些行业仍会维持MRO支出、升级活动以及扩建类活动。在过去的十多年里，很多大型项目推动了中国市场经济的两位数增长，但现在这些项目大多数都已停产或放缓。除石油和天然气行业保持稳步发展外，其他行业均有所下滑。仅从行业角度来回顾整个发展历程，可以发现石油和天然气行业一直以来的表现都非常出色。我们预计该行业将持续保持强劲发展势头。

在此背景下，罗克韦尔自动化的发展战略将紧跟罗克韦尔自动化主席兼首席执行官Keith Nosbusch提出的主要发展方针。在工业领域内，我们将为越来越多的过程行业提供服务，不断发现市场扩张机遇。我们的集成架构能够为这些企业提供强有力的支持，对此我们充满自信。我们将陆续推出的更为复杂高效的过程产品，并提供更加广泛周到的服务支持，为此，我们需要开发更为全面的全套承包解决方案，凭借我们多年来积累的经验及先进技术为市场发展保驾护航。再加上我们在信息、安全和基本控制领域所取得的成就，这些都是成功实现过程行业和 OEM 扩张不可或缺的决定性因素。

PROCESS：您之前提到石油和天然气行业在明年将保持强势增长。那么贵公司针对该领域的市场扩张制定了哪些业务战略？

Joe Kann：公司将继续加强从井口到泵站再到整个中游运输过程中所涉及的应用专业知识。目前我们已在油砂领域取得进展。而海底和平台生产都是原油精炼的上游活动。因此我们重点关注的仍是上游应用。罗克韦尔自动化在这方面具有绝对优势。未来，我们将继续加强合作关系并收购目标企业，以进一步巩固企业实力。

与此同时，由于北美地区能源价格的下降，化工业正逐渐复苏，这是我们开始向世界其他地区扩张的另一大良机。我们将借此机会在化工和精细化工领域加大资本扩张，目前公司已着手开展此项计划。凭借我们在食品和制药领域积累的丰富经验，我们确信自己的产品组合非常适合进军基础化工和精细化工等下游领域。我们真心地希望罗克韦尔提供的服务、控制平台、电机控制、安全系统等能够广泛应用于各个市场。

中国仍将是罗克韦尔自动化重要的海外市场

罗克韦尔自动化如何看待2014年中国经济的发展？在中国将有哪些重要的举措？针对以上问题，罗克韦尔自动化亚太区总裁Tom O’Reilly先生和亚太区市场总监John Watts先生在自动化博览会期间接受了本刊记者的采访。

PROCESS：您对2014年罗克韦尔自动化在中国市场的发展前景有何看法？

Tom O’Reilly：我们预计2014年公司在中国的业务将比2013年有明显的好转。我们预计OEM领域会继续保持积极增长的势头。这得益于我们新推出的中型系列产品，在这一领域将继续我们之前取得的成功。石油和天然气、采矿、汽车和轮胎以及CPG（消费品）行业同样如此。

在行业举措方面，对于石油和天然气、采矿和 CPG （消费品）行业，会着重过程控制；采矿以及石油和天然气行业主要着重能源控制；而安全、信息解决方案以及互联企业则几乎涉及所有这些行业。

PROCESS：针对石油和天然气行业，您将采用何种业务策略来扩大市场份额？

Tom O’Reilly：在过去的十年中，我们一直将石油和天然气行业作为业务重点。为此我们进行了巨额的投资，收购了大量公司，例如擅长过程安全的ICS，主要面向管道以及石油和天然气行业的大型系统集成公司Hinz。我们在石油和天然气行业的解决方案和系统业务方面已经颇具实力，在全球范围都是如此，并且在中国市场的实力也开始突现。罗克韦尔自动化是唯一一家能够真正将控制、动力、安全和信息集成在一个平台的公司，这是一项巨大优势，也是我们赢得大量中海油业务的原因之一。

图18 罗克韦尔自动化亚太区总裁Tom O'Reilly先生（左）和亚太区市场总监John Watts先生

PROCESS：罗克韦尔自动化在全球的合作伙伴队伍不断壮大，是否有将中国企业列入合作伙伴公司的计划？

John Watts：我想我们始终在寻找合作伙伴公司。在最近几年中，我们开始着重发展亚太地区的合作伙伴关系。现在，在北美和其他市场已经有多家跨国公司与我们建立了合作伙伴关系，共同开发适合亚洲市场的更广泛的产品组合和解决方案，再由分销商销往亚洲市场。为了拓展亚洲市场，我们也与一些亚洲公司展开了合作。我们一直都在寻找机会与其他一些符合我们要求又能够实现双方共赢的公司合作。
PROCESS：在过程行业中，能源效率非常重要。罗克韦尔自动化的能源管理系统是否在中国的过程行业已经有所应用？

Tom O’Reilly：我们将能源管理系统称为PEMS，电力及能源管理系统。目前，在中国企业中已经有了上百项的成功应用，大部分应用集中于耗费大量能源的重工业领域，譬如在中海油的海上平台已经采用了标准化的PEMS，上海通用汽车在中国的所有汽车制造工厂都采用了标准化的PEMS。

John Watts：在过程行业，集成架构和Ethernet/IP相当重要，今天上午我们已经讨论了这个话题。思科公司的Soderbery先生提到过，如果需要将基础设施方面的投资投入到某个大型应用中，而这项应用通常是PEMS。当然，我们还有电力监测和其他解决方案，但PEMS可以跨Logix平台并跨 Ethernet/IP进行集成。通常是能源压力迫使我们将基础设施落实到位，但随后，基础设施会助力其他应用的推进，例如，提升商业智能，提高实时决策能力和改善移动性等。

克利夫兰的冬日之约

这次美国之行，笔者不但在休斯顿的自动化博览会中收获颇丰，在克利夫兰附近的工厂参观中也是大开眼界。下面让我们一起看看美国自动化企业的工厂、研发中心和远程支持与服务中心是什么样子的吧。

第一站——远程支持与服务中心

位于克利夫兰的远程支持与服务中心是罗克韦尔自动化全球9大远程服务中心之一，主要面向北美地区，目前拥有80余位工程师。可以为客户提供以下四项支持服务：

TechConnectSM支持——为用户的Allen-Bradley 和罗克韦尔自动化软件产品提供早八晚五（24?h全天候可选）实时电话支持、全方位电子支持工具以及闪存固件更新服务。

应用支持——应用支持是罗克韦尔所提供的最为全面、灵活的定制支持服务。可以针对用户的运营需求构建服务包，将停机事件有效地减少至最低程度。

虚拟支持工程师——虚拟支持工程师服务为监视设备和采集宝贵的性能分析数据提供了一条简单而安全的途径。

ESAFE支持——为用户集成状态监测（IDM）软硬件提供早八晚五的实时电话支持、全方位电子支持工具以及闪存固件更新服务。

在参观过程中，笔者发现每个员工工作的工位都有各种设备用于还原客户现场的状况，堪比一个价格不菲的实验室，而且每个系列产品都有专门的工程师对应，国内目前无论从硬件设备还是从人员配备方面，还没有企业能够达到此标准。即使像PLC-3这样的老设备，仍然有专门的工程负责远程支持维护，据了解该工程师已经在中心工作超过50年了。

图19 即使像PLC-3这样的老设备，仍然有专门的工程负责远程支持维护，据了解该工程师已经在中心工作超过50年

第二站——Mayfield Heights办公室

结束远程支持与服务中心的参观后，笔者一行来到位于Mayfield Heights的办公室参观。该办公室更确切的说应该是一个实验室，涉及很多研发和数据机密，参观过程不允许拍照。

参观内容主要包括系统测试、过程实验室、环境测试实验室和客户展示厅。罗克韦尔自动化每款产品在研发之后都要对样机、软件等进行各种测试，测试无误之后才进行批量生产。

系统测试主要实现对研发部门的支持，测试工作包括：针对新产品和应用的测试、基于客户需求的测试以及针对研发部门提出的新要求进行测试。测试结束后将出具非常详细的测试报告。系统测试周期通常为6个月，新版本的测试要12~18个月。

过程实验室主要为针对PlantPAx系统的测试，现场设备非常先进。例如，实验室模拟工厂现场布点，通过光眼技术测试反应时间。所有测试结束后，实验室将出具PlantPAx的系统指导选型手册。

环境测试主要包括高温、低温、振动、光照、撞击、无线电干扰等，这些测试结果出了支持研发，有一些也会出现在提供给客户的选型手册上。

图20 每个员工工作的工位都有各种设备用于还原客户现场的状况，堪比一个价格不菲的实验室

第三站——Twinsburg工厂

Twinsburg工厂是罗克韦尔自动化非常重要的工厂，成立于1979年。全球的ControlLogix PLC等重要产品都在这里生产发往全球，参观过程依然不允许拍照。Twinsburg工厂有23000多平米厂房面积，6条表面贴装装配线，每天4班，每周7天生产，年可完成5.5亿次贴装操作。目前使用七套AOI机器用于线路板的自动化监测，其中6台用于检查 SMT，一台用于检查波峰焊。6款不同的安捷伦IC测试仪。这里还有一个“再制造”部门，可以每月处理2000~2500件来自全球的返修、升级的产品。可以将数十年前的老产品升级再制造为新的符合用户应用需求的产品，可谓真正的变废为宝。