自动化控制跨入E时代——记施耐德电气发布全球首款ePAC产品Modicon M580

文/梁秀璟

自动化控制跨入E时代
——记施耐德电气发布全球首款ePAC产品Modicon M580

文/梁秀璟

自20世纪70年代，PLC取代了原有的继电器控制系统以来，被广泛地使用到各种控制系统中，成为自动化领域中极具竞争力的控制工具。它简单实用、价格低廉、稳定可靠，可以满足80%的工业控制要求。但若想开发剩余20%的应用，只有PLC恐怕不行。

20世纪90年代，随着计算机技术的不断提高与发展，人们开始考虑使用PC机来进行系统控制，以求通过PC来满足剩余20%的应用。PC虽然具有更强的数据处理能力、强大的网络通讯功能以及能够执行比较复杂的控制算法和其近乎无限制的存储容量等优势。但是基于PC的自动化控制也有其不足之处，其设备的可靠性、实时性和稳定性都较差，而这三个方面正是在工业现场经常需要克服的问题。

施耐德电气工业事业部高级副总裁 David Orgaz

因此，一种新的控制器应运而生。它就是结合了PC的处理器、RAM和软件的优势，以及PLC固有的可靠性、坚固性和分布特性，可以解决剩下20%应用的控制器——PAC，这一术语于2004年被ARC首次采用。PAC的推出，就目前来看，虽然没有撼动PLC的地位，但其突出的优势使其成为了实现复杂控制时PLC产品的较好替代者。

如今，随着过程工业产品生命周期的缩短以及消费需求的不断变化，为了解决过程行业终端用户面临的种种棘手挑战，提高其产量、效率和盈利能力，对PAC的设计也提出了更高要求，必须具备出色的稳定性和可靠性，提供高容量的存储，并能够在不停机的状态下改变自动化配置和架构。

基于这样的市场需求，施耐德电气提出ePAC全新概念，并推出全球首款ePAC产品——Modicon M580，采用一网到底技术，提高关键过程数据和事件的可视化程度，增强信息的透明度，确保信息的连续一致性，增大了数据交换的容量。而这一举动，也开创了自动化控制的E时代。

开放——“E网到底”

ePAC（Ethernet Programmable Automation Controller），即以太网可编程自动化控制器，是新一代PAC技术深度集成工业以太网技术，从底层实现工业以太网连接和通讯，使得工厂的设计、实施和运行实现真正意义上的开放性。

开放，显然是ePAC的突出特点，自然也是Modicon M580的核心优势。通过最先进的ARM架构微处理器将标准的以太网嵌入自动化控制器，并且将它应用到现场总线、控制总线和内部的背板总线等所有的通讯中，以及所有的设备和模块，例如配电、低压电路板、能源管理功能等，从而形成一个完整的、真正意义上的开放网络，实现无缝的连接和通讯的优化。

施耐德电气工业事业部高级副总裁David Orgaz表示，实际上从2010年，施耐德电气就已经开始主推把以太网的方案应用到I/O层级，替换掉原来的现场布线的方案。将以太网技术直接集成在背板上，上下完成互通，没有瓶颈，能达到从顶层到底层的完全透明。

无论远程的、分布式的、或标准的设备都可以通过软件集成到以太网络中，信息可以在控制器、现场设备、HMI/SCADA系统、工程工作站、资产管理系统以及其他智能设备间实时共享，保证系统的实施性和时间一致性。授权的用户可以在与系统平台连接的任何设备上进行配置和调整参数，在无需停机的情况下增加模块、改变架构，甚至修改应用。此外，由于Modicon M580和成熟的Modicon X80和Modicon Premium平台完全相容，用户不用在布线、软件开发以及人员培训上额外投资，只要微调即可在现有基础上实现到Modicon M580的升级。

安全——有效维护网络安全

安全，早已成为这个时代的话题。尤其是在近年来的工业控制领域，随着2010年“震网”病毒的爆发，工业控制系统的安全问题愈发引人重视。施耐德电气凭借敏锐的市场洞察力，早已开始了在安全市场的布局。2013年11月，施耐德电气的莫迪康昆腾PLC产品率先通过中国两家权威测评机构：国家信息技术安全研究中心和中国电力科学研究院的双重信息技术产品安全性检测，成为目前国内首家也是唯一通过并获得此类检测认可的PLC产品系列。与此同时，施耐德电气表示，工业信息安全性能将继续作为施耐德电气后续发布的PLC产品的基本性能之一。

此次推出的Modicon M580自然也严格满足工业控制系统信息安全的要求。David Orgaz表示，为了使Modicon M580既能保证数据的透明，又能确保安全性，施耐德电气在研发方面做了不少努力。

Modicon M580提供了一个开放并且安全的系统，先进的网络安全功能能够最大限度减少病毒攻击事件的发生，有效增强网络信息安全防护能力，满足中国用户提升工业系统信息安全的迫切需要。

Modicon M580符合《工业过程测量、控制和自动化网络与系统信息安全》标准（IEC 62443 / ISA 99），并通过了Achilles level2 网络安全认证。每个Modicon M580为每个应用提供加密的登录名和密码保护，可以禁用不必要的服务，并能通过检查来验证控制器的编程工具、固件以及系统本身的运行是否安全。其超强性能的ARM双核处理器除了提供极高的计算能力和连接性，还使得控制器具有安全功能，提高抵御病毒攻击的能力。

据悉， Modicon M580将主要应用在供水和水处理、油气、金属和采矿、食品和饮料等过程领域，而这些行业也是ARC预测的未来五年有望成为PAC使用量增长最迅速的行业。可见，Modicon M580将为施耐德电气带来PAC业务的新一轮增长。

施耐德电气中国工业事业部最终用户业务市场总监Charly Lupart对Modicon M580的前景非常看好：“对这款产品我们有着非常高的预期，相比欧美市场，它将被更快速地应用到中国市场。”与此同时，他也丝毫没有掩饰其想凭借这款产品提升施耐德电气在全球PAC市场地位排名的“野心”：“我们将有希望从全球PAC排名第三升至排名第二。”

创新的DNA

企业的发展离不开创新。

施耐德电气工业事业部终端用户市场部经理Charly Lupart

自从1968年推出世界上第一台PLC——Modicon 084以来，从PLC到PAC，乃至此次推出的革新性的ePAC，施耐德电气始终凭借强大的创新能力走在自动化控制器技术发展的最前沿。

在记者参观施耐德电气中国研发中心的时候，这里的创新氛围更是令人印象深刻。这个从创办初期的20余人发展到如今225人的团队，平均年龄只有30岁出头，而就是在这里，在他们的手中诞生过曾引起不俗反响的针对中国市场的三款产品——ATV303、M218和GXO。此次的Modicon M580，他们也与施耐德电气法国、美国的研发中心共同参与研发，主要负责以太网背板和机械结构的设计研发。

值得一提的是，这里还有一个创新实验室。这个创新实验室每周都会有不同的Team前来“头脑风暴”，他们不拘一格，将生活中所有能想到的idea与工业自动化相结合。这里随处可见 “思想>知识+技术”，“鼓励失败”等各种标语。管中窥豹，创新对于施耐德电气的意义不言而喻。

在《不一样的25年——施耐德电气的中国故事》一书中，有这样一段话：企业的创新来自于对自身的持续挑战。作为一家国际一流的公司，施耐德电气的前方已经没有任何企业可以提供参考，但它的后面却跟着一大群追赶者。因此，如果不进步，迟早有人可以用更好的办法赶上。因此公司只能去主动的寻找改变 ，用冒险的方式开拓未知领域，以保持自身的优势，这与一百多年前施耐德电气在工业革命的小镇上的做法如出一辙。

尽管时间的车轮已经走过了一百多个年头，但创新却是施耐德电气从未曾懈怠的根基。正如David Orgaz所说的那样：“创新是施耐德电气的DNA”，今天推出的Modicon M580也正是秉承了这样的创新精神，这让我们更加期待由它开启的自动化控制E时代的到来。