工業(yè)4.0革命對自動(dòng)化的重大影響

　　NE107標準已經(jīng)做了充足的基礎工作，把診斷信息分為4類(lèi)，這對用戶(hù)的理解就變得非常容易。這4類(lèi)分別是“需維修”、“超出定義范圍”、“檢查”和“失敗”。這4種分類(lèi)和代表符號使得操作者非常容易評估故障種類(lèi)，并進(jìn)一步做出正確的應對措施。高級控制系統能得到模塊提供的診斷信息，操作者和模塊制造商在信息和IP保護間需要達成一致。

 標準和規范

　　防爆標準

　　防爆的關(guān)鍵標準包括以下三部分，一是爆炸性環(huán)境(防爆和保護)——基本概念和方法及“德國版EN1127-1：2011”;二是TRBS 2152——有危險的、潛在的爆炸環(huán)境(避免危險性的明火或潛在的爆炸環(huán)境);三是IEC/EN 60078-xy——電氣防爆的點(diǎn)火保護類(lèi)別說(shuō)明以及設計和檢查。

　　工廠(chǎng)的設計示意圖

　　圖4是工廠(chǎng)模塊化示意圖。因為要考慮防爆，工廠(chǎng)的特定結構設計至關(guān)重要，據此可以實(shí)施不同的防爆措施。

　　要確保工廠(chǎng)的工藝設備容器(如PEC、ISA106單元)是固定的，還要提供電力、數據交換、壓縮空氣、油氣、廢水處理等必要的能源裝置。PEC是PEA(安裝模塊)，ISA106相關(guān)設備等設備的集合體，還包含執行器和傳感器等現場(chǎng)設備、裝置和管路等。在控制室內可以監測各種加工過(guò)程。

　　例如，企業(yè)會(huì )以外聘的形式為模塊化工廠(chǎng)的運輸提供支持。PECs可以將不同的工廠(chǎng)連接到公司的基礎設施上，PEC組成了PEA(安裝模塊)的框架。出于防爆的原因，所有的PEA需在區域1內設計?；蛘咴诜止S(chǎng)中有兩個(gè)區域，一個(gè)區域不能分配到爆炸區域內，另一個(gè)區域命名為區域2或1，而子區域可以命名為區域0。生產(chǎn)工廠(chǎng)可以分為有爆炸和沒(méi)有爆炸可能性的模塊，工廠(chǎng)零部件在PEC上安裝，各區域相互連接。當然，這種方案的經(jīng)濟性還有待進(jìn)一步確認。

　　(工廠(chǎng)模塊化示意圖)

　　模塊化工廠(chǎng)的特征

　　由于需要考慮防爆級別并做相應處理，模塊化工廠(chǎng)具備一些傳統工廠(chǎng)所不具備的特征。模塊需要在危險區域內應用，模塊應盡可能多變、靈活地布置，鑒于工廠(chǎng)的高安裝密度和簡(jiǎn)陋的通風(fēng)設備，很難將工廠(chǎng)劃分區域，建議在區域1中設計模塊。

　　防爆和模塊化工廠(chǎng)

　　在危險區域選擇操作電力資源時(shí)，要以防爆文檔為基礎。該文檔包含選擇電力操作資源和安裝類(lèi)型所有需要的信息，如區域分類(lèi)、爆炸組合溫度等級。工廠(chǎng)運營(yíng)者有責任建立和維護這個(gè)文檔，在建立過(guò)程中，工廠(chǎng)運營(yíng)者需要得到工廠(chǎng)/生產(chǎn)模塊設計者的幫助。關(guān)于表3中的特征分析如下。

　　(考慮防爆的模塊化工廠(chǎng)的具體特征)