最新的浙江中控Ethernet-APL的动态（留言赠书）

剑指工控星期日, 10/08/2023 - 11:31 发表

01 中控的智能运行管理与控制系统i-OMC

浙江中控2022年发布新一代全流程智能运行管理与控制系统i-OMC（Intelligent Operation Management & Control System），其特点之一是采用了“E网到底”的先进工业网络Ethernet-APL。

在图1中介绍了中控“E网到底”的发展历程，最早可以追溯到2005年中控主持制定的EPA现场总线国际标准，随着2019年10BASET1L标准的制定及Ethernet-APL技术的发布，中控为“E网到底”提供了关键技术支撑，并将Ethernet-APL技术列入中控2022年全流程智能运行管理与控制系统i-OMC的三大亮点之一。

图1 中控“E网到底”的发展历程

02 中控“E网到底”的整体解决Ethernet-APL方案

中控基于Ethernet-APL“E网到底”的整体解决方案见图2，涉及到的Ethernet-APL技术的相关设备有：

APL电源交换机

‹128、256信号点集中冗余供电；

‹可安装在2区危险区；

‹机箱+48VDC电源（冗余）。

APL现场交换机

‹集成机箱，一体化安装；

‹支持星型、总线型、环型拓扑结构；

‹本质安全，支持带电维护。

APL SmartEIO机箱

‹16点机箱，彻底分散，分支更短；

‹软件定义信号类型；

‹总线供电，不需要独立电源，不需要隔离空开。

APL无线网关

‹连接无线仪表；

‹支持APL、4G/5G接口；

‹支持网关冗余。

图2 基于Ethernet-APL“E网到底”的整体解决方案

APL SmartEIO机箱也应算成Ethernet-APL现场交换机的一种特殊类型，只不过通常用来接入模拟量信号4~20mA。APL SmartEIO往上可提供与APL电源交换机主干线Trunk的接口，往下每个机箱可接入16个通道（见图3）。这一机箱属于通用I/O机箱，可通过软件定义接入信号的类型。机箱通过主干线Trunk由Ethernet-APL电源交换机直接供电，没有强电进机箱。

图3 APL SmartEIO机箱与APL电源交换机、现场设备连接示意图

APL无线网关也应算成Ethernet-APL现场交换机的一种特殊类型，只不过是用来接入无线设备的信号。APL无线网关往上可提供APL电源交换机主干线Trunk的接口，往下可接入多个通道的无线设备（见图4），无线信号类别有WirelessHART、LoRa，APL无线网关可冗余配置。WirelessHART是流程行业应用最广的无线标准，而LoRa是用于低功耗和远距离的应用场景。

图4 基于APL的无线传感器网络

03 Ethernet-APL技术的推广应用

这一次Ethernet-APL技术的推广应用有了像浙江中控这样的国内控制系统领头羊企业的参与，给Ethernet-APL的快速推广应用带来了福音。大家可以想一想无线技术在中国的推广情况，市场几乎全部被国外控制系统巨头垄断，艾默生大力推WirelessHART，霍尼韦尔在推ISA100.11a，而中国自主制定的WIA-PA只有像中科奥维、博微、北京天宇蓝翔等几家小公司在奋力挣扎。现在则完全不同了，有了像中控这样的国内控制系统领头羊企业，他们将Ethernet-APL、无线技术列入新推出的全流程智能运行管理与控制系统i-OMC三大亮点之中，倾全中控之力在海内外各种展会、交流会推广（见图5），建立Ethernet-APL兼容测试台对本公司及国外ABB、SAMSON、E+H等公司的产品进行评估测试（见图6）。

图5 中控在海外各种展会、交流会推广Ethernet-APL技术

图6 中控建立的Ethernet-APL兼容测试台

大力宣传和推广的努力很快就收到回报：图7中的几个典型应用案例就包括中韩（武汉）石油化工公司、湖北三宁化工公司、陕西探微日新化工公司、浙江瑞能炭材料公司等四个应用案例，应用形式有APL无线网关、APL+无线、APL+通用I/O+无线等多种。据介绍，中控正在实施的应用项目已有十余例。

图7 中控Ethernet-APL的部分典型应用案例

04 Ethernet-APL的应用前景

不论是看国外，还是看国内，不论是看巴斯夫湛江一体化项目，还是看中控在国内正在实施的项目，都让我们看好Ethernet-APL的应用前景。想想吧，Ethernet-APL的正式发布刚满两年，在具体工程项目的应用上就取得这样大的突破，比起当年的现场总线，比起现在的无线，速度显然要快得多。特别是对中国来说，大批绿地项目（Greenfield Project，即新的工程项目）可能只有在我们这里才看得到，这就给全面或部分采用Ethernet-APL技术创造了条件。在中国现有的工厂里的棕地项目（Brownfield Project，即改扩建项目）也非常多，技术更新的速度也远远超过国外同类型的企业，而采用Ethernet-APL技术或许是最优的改造方案。

我对Ethernet-APL的应用前景充满期待！