玻璃行業(yè)正處在發(fā)展的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。隨著從化石燃料向電氣化的轉(zhuǎn)變加速，控制系統(tǒng)也必須與時(shí)俱進(jìn)。軟件定義的自動(dòng)化，更具體地說，通用自動(dòng)化這一概念，為玻璃行業(yè)提供了一個(gè)轉(zhuǎn)型的方向：不是簡單地增加更多復(fù)雜性，而是實(shí)現(xiàn)更智能、更具適應(yīng)性的控制。借助通用自動(dòng)化技術(shù)，我們獲得了一個(gè)新的平臺(tái)，在這個(gè)平臺(tái)上，硬件和軟件不再緊密綁定在一起，這賦予了我們選擇合適設(shè)備的自由，并能夠更智能地在整個(gè)流程鏈中協(xié)調(diào)它們。這并非追逐流行趨勢(shì)，而是切實(shí)滿足玻璃生產(chǎn)所真正需要的可靠性、靈活性，以及一個(gè)能夠應(yīng)對(duì)日益增長的電氣復(fù)雜性、流程電氣化和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策的系統(tǒng)。

傳統(tǒng)控制系統(tǒng)面臨轉(zhuǎn)型挑戰(zhàn)

在傳統(tǒng)玻璃制造中，尤其是在熔化和退火環(huán)節(jié)，我們構(gòu)建的過程控制系統(tǒng)主要圍繞固定的基礎(chǔ)設(shè)施展開，比如燃?xì)庋b置、機(jī)械聯(lián)鎖以及大型PLC。這種模式在過去是可行的，但隨著向電加熱的轉(zhuǎn)變，整個(gè)行業(yè)迎來了全新的格局。以電力中斷為例，如今它所帶來的風(fēng)險(xiǎn)比以往任何時(shí)候都要大，尤其是在浮法玻璃退火窯中。短暫的電力中斷可能會(huì)使整條生產(chǎn)線陷入癱瘓，其經(jīng)濟(jì)損失可能高達(dá)每天上百萬元人民幣；而短暫的一分鐘電力故障，可能帶來災(zāi)難性的后果，包括長達(dá)六個(gè)月的非計(jì)劃停機(jī)，根據(jù)行業(yè)分析，這可能導(dǎo)致每天高達(dá)150萬元人民幣的經(jīng)濟(jì)損失。

然而，問題的根源并非僅僅是電力中斷，更在于系統(tǒng)的僵化。許多現(xiàn)有系統(tǒng)由于其緊密耦合的特性，使得在面對(duì)電氣整合、預(yù)測(cè)性維護(hù)或是遠(yuǎn)程支持等變化時(shí)，往往需要進(jìn)行大規(guī)模的改造。我們需要的不是更多的系統(tǒng)警報(bào)，而是一種為變化而生的控制架構(gòu)。

軟件定義、面向?qū)ο蟮目刂葡到y(tǒng)發(fā)揮價(jià)值

軟件定義的自動(dòng)化和分布式智能正在發(fā)揮作用，我們可以從傳統(tǒng)的“硬件優(yōu)先”思維模式轉(zhuǎn)向靈活的、面向?qū)ο蟮墓こ淘O(shè)計(jì)。這使得控制邏輯變得可移植，設(shè)備變得可插拔，在更新時(shí)不再需要拆除整個(gè)系統(tǒng)。

某大型國際玻璃生產(chǎn)商最近對(duì)其現(xiàn)有退火線的控制系統(tǒng)進(jìn)行了全面改造，部署了施耐德電氣的EcoStruxure開放自動(dòng)化平臺(tái)（EAE），以提高系統(tǒng)的模塊化程度、縮短停機(jī)時(shí)間，并實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)性維護(hù)。通過將控制邏輯從硬件中解耦，他們現(xiàn)在能夠在保持產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的同時(shí)，為未來的擴(kuò)展提供支持，且無需擔(dān)心供應(yīng)商鎖定。

擁有全球業(yè)務(wù)布局的玻璃制造企業(yè)常常在將創(chuàng)新成果推廣至多個(gè)工廠時(shí)面臨困難。每個(gè)工廠都有不同的PLC供應(yīng)商、I/O配置，以及數(shù)十年來小修小補(bǔ)的升級(jí)。軟件定義的玻璃生產(chǎn)自動(dòng)化能夠?qū)崿F(xiàn)模塊化部署，邏輯標(biāo)準(zhǔn)化，減少工程設(shè)計(jì)工時(shí)，并將調(diào)試時(shí)間縮短多達(dá)50%。采用這種方法，在巴西可行的方案同樣可以在波蘭或印度實(shí)施，無需每次都重新從頭來過一遍。這是一套能夠長期使用的系統(tǒng)，它能夠被復(fù)制、修改和擴(kuò)展，也能夠與我們共同成長，不會(huì)將我們束縛。

玻璃廠并非存在于真空實(shí)驗(yàn)室中，他們是實(shí)實(shí)在在的存在，這里有著老化的基礎(chǔ)設(shè)施、縮緊的預(yù)算以及捉襟見肘的團(tuán)隊(duì)。未來大多數(shù)項(xiàng)目都將是“舊瓶裝新酒”的棕地項(xiàng)目，而非白紙作畫的綠地項(xiàng)目。我們沒有從頭開始的奢侈條件。

這就是為何真正有價(jià)值的控制策略必須能夠應(yīng)對(duì)混合環(huán)境：既要兼容電氣系統(tǒng)與化石燃料系統(tǒng)，又要應(yīng)對(duì)傳統(tǒng)的I/O接口、新興的電力控制器、水冷電極，以及越來越多的變頻器（VSD）和可控硅整流器（SCR）所反饋的數(shù)據(jù)。這種環(huán)境復(fù)雜且混亂，但只要擁有合適的架構(gòu)，一切皆可掌控。

分布式、軟件定義控制的好處在于，我們可以采用逐步構(gòu)建的方式。我們可以在合適的地方增添智能元素，分步驟地管理復(fù)雜性，并且即便在對(duì)底層系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)代化改造的同時(shí)，也能保持運(yùn)營的連續(xù)性。

積極探索軟件定義的自動(dòng)化在實(shí)際中的應(yīng)用

我們所追求的并非萬能的靈丹妙藥，而是切實(shí)可行的系統(tǒng)。這樣的系統(tǒng)能夠經(jīng)得起解釋和推敲，即便在意外狀況發(fā)生時(shí)，也不會(huì)輕易崩潰。通用自動(dòng)化和軟件定義的控制為我們開辟了這樣一條道路，但我們不得不承認(rèn)，并非所有客戶都已準(zhǔn)備好迎接基于對(duì)象的工程或分布式控制架構(gòu)所帶來的抽象化概念。在施耐德電氣，我們始終保持務(wù)實(shí)的態(tài)度，用實(shí)際成果而非僅僅是理論原則來說話。

在開放自動(dòng)化領(lǐng)域，施耐德電氣已經(jīng)積累了五年的工程經(jīng)驗(yàn)，在實(shí)際應(yīng)用部署中不斷檢驗(yàn)和修正產(chǎn)品，持續(xù)優(yōu)化OT與IT的融合。除了玻璃生產(chǎn)外，施耐德電氣EcoStruxure開放自動(dòng)化平臺(tái)（EAE）已廣泛應(yīng)用于交通運(yùn)輸、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、水務(wù)系統(tǒng)、離散制造業(yè)等領(lǐng)域，以及企業(yè)物流系統(tǒng)、廠務(wù)系統(tǒng)、生產(chǎn)線、數(shù)據(jù)中心等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，為工業(yè)企業(yè)的現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型提供新思路和新方向。