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Ethernet-APL +PROFINET,打通流程工业数字化的“最后一米”

ainet.cn   2025年04月23日

数据及其传输是数字化转型的重要基础。由于流程工业的独特要求,以太网的优势很难触达现场层,这就让现场仪表产生的海量数据只能变为沉睡的金矿。借助Ethernet-APL技术,测量仪表可无缝集成进工厂以太网,实现危险区域安全部署、长距离稳定可靠传输,打通流程行业数字化的最后一块拼图。

4月16日,ABB携手仪综所成立的 Ethernet-APL + PROFINET应用技术联合实验室于北京正式揭牌。实验室将聚焦兼容性测试、技术展示与培训,推动Ethernet-APL技术在中国市场的标准化进程与规模化应用,为流程工业自动化控制与数字化转型提供有力支持。仪综所所长欧阳劲松、所长助理刘丹副总工、ABB能源工业亚太区总裁Anders Maltesen、ABB中国副总裁、能源工业中国业务负责人范骁鹏等出席揭牌仪式,并围绕API技术的发展及应用接受采访。

流程工业数字化转型的基石

以太网在办公场景以及自动化金字塔上层的数据通信中有很强的“统治力”,而石油、化工、冶金等流程行业,长期以来仍由现场总线系统连接温度计、压力计、流量计等仪表。现场总线可靠性高,但是孤岛式的封闭网络不具备本质安全、供电和高速通信能力,从而让仪表变成分散、孤立的“哑设备”,只能通过控制系统间接读取数据,反应滞后、数据维度有限。

Ethernet-APL是基于IEEE 802.3标准的新型以太网物理层技术,可以实现在长距离上高速数据通信、通过单根电缆传输电力和通信,以及提供在危险区域安全使用的保护措施。通过APL,仪表可以直接连接至网络中心,实现了“联网设备”,数据实时上传、集中分析,甚至可以对异常状态自动发出预警,支持更复杂的算法和模型部署,如AI预测维护等功能。Ethernet-APL可以说是几十年来工业通信最重要的一次结构性升级。

ABB能源工业亚太区总裁Anders Maltesen表示:“ Ethernet-APL的应用与普及标志着流程工业自动化和智能化发展的加速,将引领我们迈入自主化的新时代。在这个变革的过程中,自动化与自主化不仅提升生产效率,也与全球能源的绿色转型密切相关。通过推动Ethernet-APL技术的广泛应用,企业将能够更好地应对现代工业面临的挑战,实现更加可持续的未来。”

平台+应用释放Ethernet-APL潜力

Ethernet-APL由FCG、ODVA、OPC基金会和PI 四大组织机构开发,不同组织在APL之上,提出了PROFINET、HART-IP、EtherNet/IP、Modbus TCP等不同的方案。这些方案在物理层和链路层上是完全统一的,可以使用同一个APL交换机进行数据传输。但在应用层协议上,不同方案各自定义了解析方式和数据结构,仍需要协议网关或转换中间件来进行跨协议通信,就像不同手机品牌的数据线协议各异,但能使用同一个USB口充电。多种方案并存也成为APL技术落地过程中的一个核心议题。

ABB能源工业中国业务的负责人范骁鹏认为,APL技术的长远发展不能只靠一两家企业。ABB与仪综所联手打造Ethernet-APL +PROFINET应用技术联合实验室将成为穿透产业链上下游的连接器,平衡供给与需求的耦合器,通过积极构建开放生态,共同推动全球工业通信技术的进步,为迈向自主化运营和绿色可持续发展奠定基础。

“工业通信技术的标准化是驱动智能制造转型升级的核心引擎。推动一项技术从实验室走向市场不仅要建生态圈,还要构建规范。”仪综所所长欧阳劲松表示,仪综所与ABB的合作将为国内企业提供一个标准化的测试与验证平台,并以平台+应用释放1+1>2的组合效应,帮助企业快速实现产品的技术升级和创新应用,筑牢工业互联网底座,推动中国新质生产力进程。

PROFINET建立在成熟的以太网协议基础之上,具有针对流程自动化应用环境的冗余、在线组态能力、PA-Profile 和安全性(使用PROFISafe协议)等特性。

Ethernet-APL与 PROFINET结合将助力流程工业从“半自动化”迈向“智能工厂”的新阶段。

加速APL在场景中落地

在ABB等自动化厂商和组织的推动下,目前Ethernet-APL已经在化工、制药等流程工业场景中落地。ABB将Ethernet-APL技术融入分布式控制系统ABB AbilityTM system 800xA之中,率先应用于巴斯夫广东一体化基地项目。该基地作为巴斯夫最大投资项目及全球第三大生产设施,年产乙烯100万吨,并配套下游工厂生产消费品。ABB 方案的引入将助力巴斯夫实现生产自动化控制和管理,提升效率与安全性,减少环境影响,通过在运营端构建一个高效、精准的数据平台,让客户在建设阶段降低成本、缩短调试和开车时间。

范骁鹏认为,APL技术相比传统自动化方案,其核心优势体现在三个主要方面:降低投资成本、缩短调试周期、实现数据可视化与运维智能化。“APL技术的应用除了把现场仪表的数据接入到控制系统,还将现场仪表数据直接接入管理层系统,打通信息孤岛,这不仅实现了透明化工厂,也为未来打造智能化、无人化工厂奠定了坚实的数字基础。”未来ABB也希望通过不断的产品迭代、技术迭代把APL技术推广到更多行业、更多场景之中。

(转载)

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