智能化已经进入到流程工业的生产设备中了。流程设备的操作者应如何应对这种变革？“我不敢说过去的一切都是最好的，但可以肯定地说过去的设备操作是非常简单的。”Namur大会的发言人Thomas Tauchnitz博士在开幕词中说。2014年的Namur大会吸引了行业内的570名专家学者，Thomas Tauchnitz博士在开幕词中提出的观点。不可否定：过去的几年里流程工业领域发生了经翻天覆地的变化。借助于现场总线，流程工业领域的生产现场也出现了智能化的现场总线仪器设备。几乎没有不受PLC可编程序控制器控制的离心机、混合搅拌机和定量控制设备。自动化技术在工业生产领域的发展非常不平衡。全球化和企业本身的个性化导致自动化技术的发展非常不稳定，自动化技术产品的使用寿命周期越来越短，短寿命的产品只能用更加良好的设备来生产。而实现这一生产方式的解决方案是通过模块化的生产设备和分散式的自动化控制系统来完成。但目前的流程设备控制系统仍然是具有生产厂家专用接口的集中控制的控制系统。

因此，自动化技术也需要新的解决方案。2014年Namur大会的赞助商Wago公司在三年前就意识到新的自动化技术解决方案的重要性，并开始研发分散式自动化控制解决方案。Wago公司能源和流程工业技术产品市场负责人Ulrich Hempen先生在介绍分散式模块化智能控制系统时说道：“我们打算找到满足模块化流程设备自动化控制要求的解决方案，这种尝试在流程工艺技术领域属于先例。”经过不断地努力，Wago公司推出了E！Cockpit分散式模块化工程软件。Wago公司负责人Thomas Albers博士解释说：“我们提供的不是特殊的Wago技术，而是能够与开放式系统相匹配的技术。”

模块化受追捧

在汽车等其他工业领域中模块化早已成为标准化的生产特征。Spiratec公司Andreas Schadt先生的报告给人留下了深刻的印象。在化工生产领域中，模块化设备主要是一些辅助设备，而在制药生产领域中，主要的制药生产设备早已开始模块化。在化工生产领域实现模块化生产的最大障碍是化工领域中有许多有着自己控制系统的成套设备。由于缺少统一的标准，因此把这些成套设备集成到流程工艺主控系统中的成本、费用非常高且工作量非常大，从而导致许多流程设备运营商最终决定放弃使用这样的控制系统。设备运营商的设备技术人员编写不同于模块化设备的专用控制程序。“这种方法虽然行得通，但却非常麻烦、工作量很大。”有经验的Schadt先生表示。

“目前有些项目中分散式控制的比例已经占到50%~70%，不再有原来意义上的所谓主控系统了。各个分散式的控制系统将在协调系统的帮助下把所有的设备资源和模块都纳入到智能化的分散式控制之中。”Schadt先生解释道。

这也就意味着：传统的集成式控制系统将会被分割开来，由不同供应商提供的控制系统共同构建一个控制整个生产过程进行的控制系统。

当石油化工继续成为传统流程工艺技术发展的领头羊时，特殊化学工业领域也将打开巨大发展潜力的大门。Namur协会主席Wilhelm Otten博士强调了分散式控制系统的市场需求。Evonik公司采用分散式控制的流程设备已经占该公司所有设备的30%～35%。Otten博士说：“我们从研发计划开始就充分考虑了分散式控制的应用。”Wago公司也正在开发其第一个模块化系统分散式智能控制的Dima项目。Tauchnitz博士把Dima项目的当前情况简单的归纳如下：“迄今为止还没有真正意义上的模块化流程设备，同时没有一条生产工艺中不含有模块化的设备单元。到目前为止还没有一家供应商能够把各个模块化单元都集成到一个主控系统中，Wago公司拿出的方案实属首例。”

数据传送

在模块化的流程设备单元与不同的系统之间快速、无差错地传递数据是最重要的，这点对于工程项目的设计这也是非常重要的。为了能够长期的、在不同规划设计软件工具之间传递数据就需要标准化的通信接口。在2013年的Namur年会中提出了“Namur数据包”的解决方案。在PLT接口项目中贯彻落实Namur数据包的解决方案。为此，GMA成立了“流程工艺技术中的集成设计工程”6.16专业工作组。几乎所有的相关企业都参与了这一工作组的工作，其中包括CAE系统、自动化系统供应商、Namur协会会员企业、专业技术协会以及高等院校。Tauchnitz博士在他的报告中列举了一个实例，参与这一工作组工作的7家企业实时的在Namur大会上展示了PLT接口的数据传输解决方案的情况。他们表示，能够在几天时间里、最多在两周时间里就能够完成接口系统的安装。Tauchnitz博士和他负责的专业工作组的要求负责CAE技术人员明确地说明这一方案。拜耳公司已经有考虑在两个项目中采用这种技术方案了。人们期待下次Namur大会时能够展示除在PLT技术解决方案中应用之外的应用案例，最好是介绍这一方案的应用体会和实践经验。

日常工作中的远程监控

流程工业控制系统的用户认为流程设备主控系统在日常工作中有许多需要改进、提高和完善的地方。迄今为止，流程设备主控系统一般都是每天24小时不停地工作。“因此设备运营商希望在流程设备正常工作范围内能够实现无人值守。”巴斯夫公司的Joachim Birk博士说道。这里指的是操作者在生产厂内或者在其他地方利用一套控制软件完成监控任务。

而要达到这一目的还有大量的工作要做。其中包括自动完成所有的人工操作，例如增减设备工作负荷、更换产品的操作、排除故障或者利用选择性传感器和执行器改变工艺流程等。而这也要求更多地使用智能化的传感器，以便能够对流程设备进行远程监控。换言之，就是用传感器代替经验丰富的操作者完成流程设备的工况监控。这一设备有问题吗？从哪里来的噪声？管道后面沉积物是什么？回答这些问题的是视频监控、热成像摄像机或者探测噪声的传感器。这些远程监控设备已经有了，但是须要进一步研发和完善。

另外，流程工艺过程须要更高的透明度，流程设备生产运行稳定性必须提高，自动化解决方案可靠性也有待提高。“我们始终认为，控制调节回路中真正有效运行的只有50%。换言之，始终有50%的控制调节任务需要操作者来完成。”Birk先生说。为了说明这一点，Birk先生列举了一个实例，巴斯夫瑞士公司位于Kaisten市的抗氧化剂生产厂至今仍在使用1994年的流程设备主控系统，这是一种需要人工操作的流程设备主控系统。“但目前为止工厂能够正常生产。”Birk先生表示，同时也因系统的更新换代需要投资大笔资金，从而制约了企业的扩大生产。

智能化的传感器

拜耳技术服务公司的Thomas Steckenreiter博士回答了有关智能传感器的问题。他所介绍的智能传感器是类似人类触觉先感知，然后收集信息，最后做出决策的传感器。未来的智能传感器到底智能到什么程度？对流程工业企业会产生怎样的影响？这些都是下届Namur大会所要探讨的问题。在Namur论坛上，Steckenreiter博士以Krohne公司与德国Hamburg-Harburg工业大学共同研发的微型质谱仪为例介绍了这方面的相关情况。这种微型质谱仪已经在现场总线和在线质谱分析中得到了应用。

但Steckenreiter博士也表示，对智能传感器所要完成的任务提出了很高的要求。“未来，一个智能化的传感器应是一套传感器系统，能够对多种参数进行检测和汇总，能够自动接入设备管理系统之中，能够自动完成计量检定。”与会观众都拭目以待，希望看到下次Namur大会时智能传感器能够满足哪些要求。但智能传感器对盐粒在管道中溶解过程的X线体层扫描的系列图像给人们留下了深刻的第一印象。对于流程工艺技术领域中的专家来讲，智能传感器打开了一扇全新的应用大门。

除了这一实例之外，作为下一届Namur年会的主赞助商Krohne公司将会展示其他新的智能传感器设计理念。