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Excelpro 是一家自动化系统集成商、电气承包商和控制面板制造商,帮助公司优化工业运营。
客户是一家大型采矿企业,管理着一个集铁路运输、堆场管理、物料回收和海运装载作业于一体的散装物料输送网络。
- 高产量工业运营,控制复杂
- 传统设备导致不稳定
- 系统架构不支持扩展
- 端到端可见性
- 更高的可靠性
- 更强的安全性
- 更快的故障排除
- 面向未来的可扩展性
- 一致的用户体验
- 改进的协调能力
挑战
过时、碎片化和运营风险
该运营的传统控制架构基于老化的 PLC-5® 硬件和第三方控制系统的混合,带来了重大的可靠性、可维护性和安全性挑战。
码头的大容量运营需要紧密协调的顺序、强健的互锁,以及跨多个互联系统的实时可见性,包括:
- 铁路运营可同时管理多列火车
- 火车卸载系统
- 堆场堆垛设备
- 堆场回收设备
- 船舶装载系统
- 广泛的输送网络连接所有运营区域
尽管该设施在工业运营中至关重要,但其传统环境难以支持所需的协调水平。多年来的分散式改造导致编程标准不一致、系统反复出现不稳定,以及故障排除能力有限。
操作员面临的挑战包括系统可见性有限、不同机器间导航不一致、上下文报警信息极少,以及缺乏对超控和旁路状态的集中视图。
维护人员在故障排除期间经常需要直接访问 PLC 逻辑,从而增加了安全风险和停机时间。
合作关系的起点
面对与老化控制基础设施相关的日益增长的风险,客户选择与Excelpro合作,Excelpro 是加拿大领先的工业自动化系统集成商之一,也是 Rockwell Automation 金级系统集成商合作伙伴。
Excelpro 在大规模现代化项目、定制控制系统开发、虚拟化、HMI/SCADA 标准化以及工业运营生命周期管理方面拥有丰富经验。
团队的任务是评估现有环境、开发面向未来的系统架构,并消除多年来分散编程实践带来的运营不稳定性。
解决方案
统一的 PlantPAx® 和 ControlLogix® 架构
Excelpro 使用 Rockwell Automation 的 ControlLogix® 平台和 PlantPAx® 分布式控制系统架构对整个控制环境进行了现代化升级。
项目方法论:
- 详细的系统发现和评估
- 现场操作员和技术人员参与
- 协同开发 HMI 和 PLC 标准
- 分阶段部署和调试
技术系统设计
- PlantPAx® DCS 架构和库
- 10 台 ControlLogix® 控制器
- 30 个 FactoryTalk View SE HMI 客户端
- 12 台 FactoryTalk View SE 冗余虚拟化服务器
- 集中式高可用性架构
- FactoryTalk® Transaction Manager 集成
- FactoryTalk® Historian 集成
- FactoryTalk® AssetCentre 集成
端到端集成的工业运营和安全增强
新系统在整个码头引入了全面的运营可见性,使员工能够监控状况、验证现场活动,并做出更明智的决策。
主要功能包括:
- 铁路视图(终端返回环路)
- 场地范围的概览画面,带有机器特定的控制限制(仅执行本地控制)
- 任务管理
- 实时监控超控和旁路列表
- 摄像头视频直接嵌入 HMI 以进行现场验证
- 从远程操作位置远程控制选定设备
提升操作员意识
Excelpro 实施了符合 ISA-101 原则的高性能 HMI 图形,以提升可用性和态势感知。改进措施包括减少颜色使用以突出异常情况、标准化导航和面板行为、提供上下文相关的操作信息,以及合理化报警优先级和报警管理。
现代化的 HMI 环境提升了对关键过程条件的可见性,使操作员能够更有效地应对工厂事件。
故障处理工作流程改进
升级后的环境通过提供详细的设备面板和互锁可视化功能,增强了故障处理能力。此外,还为维护人员提供了主动、历史和旁路报警管理,以及参数更改审计记录。
因此,技术人员可以在不例行访问 PLC 代码的情况下诊断和解决问题,从而提升安全性,同时缩短维护响应时间。
结果
现代化、可扩展且具备弹性的运营
升级后的系统带来:
- 涵盖整个码头的端到端可见性,包括铁路、卸载、堆垛、回收和船舶装载
- 通过标准化PLC/HMI代码实现更高可靠性
- 强大的网络安全性和严格的访问管理
- 采用符合ISA‑101的高性能图形,实现更快的故障排除
- 可扩展的系统架构,为未来自主运营做好准备
- 整个堆场内一致的操作员用户体验
- 多台机器与列车之间的协调性提升
通过客户、Excelpro与Rockwell Automation的协作,项目交付了由现代HMI环境支持的统一ControlLogix®与PlantPAx®控制架构。
除了平台现代化,运营现已受益于更高的可靠性、改进的工业运营可见性、集成的工作流程、增强的故障排除能力以及更安全的设备管理实践。
最终实现了一个可扩展且具备弹性的工业自动化平台,为客户未来的运营目标提供支持。
发布时间 2026年8月25日