著名汽車制造商寶馬（BMW）公司在汽車工業(yè)的精密制造倚重于奧地利salzburgian 的COPA－DATA公司提供的zenOn軟件，一個強大的、具有調(diào)控設(shè)備、監(jiān)視現(xiàn)場和所有文檔，且進行智能化通訊的工具。
在德國的格雷斯堡，設(shè)在該地的BMW3系列轎車生產(chǎn)廠的能源供應(yīng)中心負責(zé)監(jiān)控BMW公司所有的能源、壓縮空氣等物資的供應(yīng)。
設(shè)備完好率在能源供應(yīng)中心起著關(guān)鍵作用，它負責(zé)所有大容量鍋爐、熱能發(fā)電站和
熱交換器的空氣調(diào)節(jié)和溫度控制，以及整個電源的供應(yīng)（通過10kV中間電壓網(wǎng)輸入110kV電壓轉(zhuǎn)換供應(yīng)400V輸出電壓），此外，還承擔(dān)對壓縮空氣網(wǎng)、3個天然氣網(wǎng)，以及用于車身焊接車間的焊接氣體網(wǎng)、氬氣供應(yīng)、氧氣供應(yīng)以及各種水供應(yīng)網(wǎng)的監(jiān)控任務(wù)。工作人員管理的設(shè)備多達3500套左右，盡管這些設(shè)備都有各種控制系統(tǒng)在運行，但它們并不負責(zé)生產(chǎn)過程的控制管理技術(shù)。由于設(shè)備完好率在汽車生產(chǎn)領(lǐng)域極其重要，所以為了確保設(shè)備正常運行，工作人員必須分5班24h輪流管理。
zenOn軟件控制系統(tǒng)的多種功能大大簡化了這項工作，工作人員在中央控制室就可以將能源供應(yīng)中心的所有設(shè)備及其生產(chǎn)過程清晰地在屏幕上顯示出來。zenOn軟件的高度現(xiàn)代化技術(shù)因其開放式結(jié)構(gòu)和易于操作達到了設(shè)備管理集成化。
TR15部是BMW負責(zé)設(shè)備管理的一個部門，該部門的Jurgen Straussberger部長告訴我們，在設(shè)備投入生產(chǎn)之前的規(guī)劃階段，他們就要對采用的系統(tǒng)方案確定要求和標(biāo)準(zhǔn)。他們的標(biāo)準(zhǔn)是：開放式系統(tǒng)——必須可以從現(xiàn)場分散管理層面提升到可集中控制層面上，對于只配有某種操作系統(tǒng)或者必須依賴生產(chǎn)商改進的系統(tǒng)，他們一概不予考慮。他們一貫堅持不依靠單一生產(chǎn)商的產(chǎn)品，由于標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)信息產(chǎn)品允許隨時進行更換，因此他們避免使用專門為他們設(shè)計的產(chǎn)品，他們所需要的是標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的硬件產(chǎn)品。
負責(zé)與COPA-DATA公司進行合作的項目工程師通過使用zenOn軟件可以確保做到這一點。有了TCP/IP協(xié)議，整套設(shè)備管理技術(shù)可以在內(nèi)部局域網(wǎng)中得到應(yīng)用，并通過局域網(wǎng)通訊與商務(wù)管理系統(tǒng)進行集成。zenOn的客戶端可以在Windows Nt環(huán)境下運行，智能驅(qū)動器允許zenOn客戶端和分布于符合SICLIMAT標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場的所有系統(tǒng)相互通訊。運行之后控制系統(tǒng)易于關(guān)閉，廢棄的元件得到處理，但是由于還需繪制部分過程界面，所以先前還需采取一些措施。
Strausseberger部長認為，zenOn系統(tǒng)操作方便，因此工作人員只接受2天培訓(xùn)，就能夠自行繪制過程界面了。他們可以根據(jù)部門工作量變化的情況，自行選擇在系統(tǒng)運行時或待命狀態(tài)時繪制zenOn圖像界面。由于所有的繪制工作都是在Windows環(huán)境下進行的，因此工作更加簡化。此外，就生產(chǎn)過程本身而言，工作人員是這方面的行家，對過程了如指掌，了解哪個數(shù)據(jù)點應(yīng)和哪個數(shù)值相連接，哪種變化是必要的，哪一點監(jiān)控是重要的。因此，只要能夠做到事先了解過程，就無需向開發(fā)商咨詢，這樣他們就取得了成本上的優(yōu)勢。但對于開發(fā)商而言，這些不復(fù)雜的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備要取決于他們產(chǎn)品價格，因此與開發(fā)商一起工作也合乎常理。
zenOn軟件方案
為了降低運行成本，早在6年前，通過采用智能化分布連接方式，中央控制技術(shù)已經(jīng)改變了熱能發(fā)電站的能源供應(yīng)問題，為過程控制系統(tǒng)產(chǎn)生了50%的電能和熱能。由于初次使用zenOn軟件就立即取得了令人滿意的效果，因此BMW決定選用COPA-DATA的產(chǎn)品。BMW通過數(shù)據(jù)傳送來完成監(jiān)控，確保了該設(shè)備系統(tǒng)的高穩(wěn)定性。在智能通訊過程中，不是所有3500套設(shè)備都需要定期檢查，因為一旦發(fā)生任何變動，就會成為信息，信息則傳送到控制系統(tǒng)，這將會產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)。
面向生產(chǎn)過程的信息管理是方案的關(guān)鍵部分。通過使用目前流行而方便的工具，例如Web瀏覽器工作人員就可存取大量數(shù)據(jù)，并不斷通過智能化應(yīng)用集成來實現(xiàn)存取數(shù)據(jù)，此外，Ethernet在現(xiàn)場層面提升到管理層面的標(biāo)準(zhǔn)化通訊手段方面也起到了非常重要的作用。
每個系統(tǒng)的可測試性是另一個焦點，對COPA-DATA公司也是一樣。一些成功應(yīng)用和案例項目具有很強的說服力和可信性，例如位于Augsburg的Lechwerk通過使用zenOn軟件就實現(xiàn)了用一個熱泵來供應(yīng)一個區(qū)的熱能，這個項目經(jīng)過大約1年半的籌備，于2年前開始投產(chǎn)并運行良好。與此同時，由于BMW的項目還剩下1/4沒有完成，到年底項目才可全部完成，這就意味著每個數(shù)據(jù)點都要被測試，目前已經(jīng)測試了采用新中央控制技術(shù)的40000個現(xiàn)有數(shù)據(jù)，當(dāng)項目完成時，數(shù)據(jù)點的數(shù)量將達到50000個。Strausseberger部長告訴記者，雖然也會有偶爾的故障發(fā)生，但項目運行至今，從未導(dǎo)致整廠陷于麻煩。
受控的分布式設(shè)備
能源供應(yīng)中心有200個子站，這些子站主要是用SIMATIC S5 135U采集信息，將來BMW將使用其它生產(chǎn)廠家的PLC。因為許多控制器都配有zenOn軟件，因此這些PLC操作也很方便。有了子站，設(shè)備就可以獨立運行。即使暫時不采用中央控制技術(shù)，設(shè)備也能操作運行。過程控制網(wǎng)使用了大約250個PLC，一些子站與附加的小型PLC相連接，而VIPA公司組件上的另一些子站可以作為接口。DI Thorsten Hegel先生是Prozesstechnik Kropf項目負責(zé)人，他認為，通過zenOn軟件，實現(xiàn)了雷根斯堡工廠內(nèi)不同子站（如：RLT、ELT、中間電壓等）與控制系統(tǒng)相連接。經(jīng)BMW、COPA-DATA和VIPA公司提議，他們共同開發(fā)了智能化過程技術(shù)。
計算機冗余技術(shù)，這是zenOn軟件標(biāo)準(zhǔn)化功能又一大特點。這意味著只有在自動化站發(fā)生了變化的數(shù)據(jù)或者在用戶定義滯后范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)可以被傳送。這將意味著什么呢？
為了降低數(shù)據(jù)傳輸量和提高網(wǎng)絡(luò)性能，要為每個數(shù)據(jù)點在百分比和絕對值方面定義(滯后)值。若數(shù)值（比如溫度）在所定義的范圍內(nèi)發(fā)生變化，數(shù)據(jù)就不再傳送。假如數(shù)據(jù)繼續(xù)發(fā)生相應(yīng)地變化，超過定義范圍，才會被傳送到過程控制計算機。與模擬值一起出現(xiàn)在計算機上的開關(guān)量就是以上述的方式篩選出來的，且不作為變值傳送。因此即使擁有上述的數(shù)據(jù)點量的網(wǎng)絡(luò)負載也是很低的。由于大多數(shù)生產(chǎn)廠家的自動化設(shè)備中都含有智能過程控制所兼容的組件，因此位于德國慕尼黑的BMW中央廠區(qū)也已經(jīng)將zenOn軟件與智能過程技術(shù)一起運用，通過通訊技術(shù)運行于不同生產(chǎn)廠家的PLC。
WEB最重要的功能
使用zenOn WEB服務(wù)器，在局域網(wǎng)可瀏覽整個過程。這意味著BMW可以通過標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)瀏纜器（MS Internet Explorer、Netscape Navigator）來存取過程數(shù)據(jù)。使用zenOn Web服務(wù)器還可以在局域網(wǎng)內(nèi)瀏覽到目前所有的過程界面，在網(wǎng)絡(luò)上完成過程數(shù)據(jù)的顯示，而無需在項目里進行改動，僅此一項大大就節(jié)省了BMW投資成本和運行成本。
德國雷根斯堡的BMW廠區(qū)所使用的zenOn軟件，不僅僅作為生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)的客戶端/服務(wù)器結(jié)構(gòu)一起使用，它還是運用于許多設(shè)備的可視化工具。BMW從zenOn軟件受益最大的就是：先前所創(chuàng)建的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)都可以集成于控制室里的生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)，因此不必花大量時間對生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)接口轉(zhuǎn)換。同時，zenOn軟件作為標(biāo)準(zhǔn)組件和可測量產(chǎn)品是世界上唯一可支持包括從Windows CE到Windows 2000 的、基于Windows運行環(huán)境下的應(yīng)用系統(tǒng)軟件。由于所有采用zenOn軟件的系統(tǒng)都配有如此相同的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，因此盡管可視化費用會增加相應(yīng)成本，但是即使最小型的設(shè)備也可方便地集成于整個系統(tǒng)，便于控制且成本低廉。
另一個特點就是zenOn軟件支持的LAN/WAN網(wǎng)中的分布式等級結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng)里的多項目管理功能是重要的基礎(chǔ)，一個客戶端不僅可以存取于一個服務(wù)器（典型的客戶端/服務(wù)器結(jié)構(gòu)），還可以存取分布于網(wǎng)絡(luò)的幾個服務(wù)器（分布式客戶端/服務(wù)器結(jié)構(gòu)）。從控制室內(nèi)的一個項目，可以同時對幾個子項目獨立進行管理。大的項目可以拆分成幾個小的項目，這易于對項目進行檢測。
如果當(dāng)?shù)胤?wù)器之間相互冗余，兩個服務(wù)器可通過現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)連接使他們的數(shù)據(jù)保持一致。而如果主服務(wù)器（數(shù)據(jù)處理服務(wù)器）發(fā)生了故障，備用服務(wù)器可以馬上接替主服務(wù)器，這樣一來就避免了數(shù)據(jù)遺失。
服務(wù)器是工業(yè)計算機服務(wù)器還是zenOn服務(wù)器無關(guān)緊要，因為軟件結(jié)構(gòu)對這兩種服務(wù)器都支持。BMW使用了網(wǎng)絡(luò)客戶端管理器，該管理器可以同時運行500個轉(zhuǎn)換程序，這一客戶端是由BMW提議而開發(fā)并改進的，所以它可以用于大型工廠。COPA-DATA公司證實這種客戶端可以根據(jù)客戶的需要馬上作出反應(yīng)。
各種警報管理
警報管理是通過控制室監(jiān)控系統(tǒng)來實現(xiàn)的。它是zenOn過程控制系統(tǒng)不可分割的一部分，因此控制室的工作人員可以對輸入過程進行確認和分類。控制室監(jiān)控系統(tǒng)基于SQL兼容數(shù)據(jù)庫，通過數(shù)據(jù)庫對話，可以在局域網(wǎng)里顯示和統(tǒng)計設(shè)備警報的數(shù)據(jù)報表。在預(yù)防維修區(qū)域，可以較早地發(fā)現(xiàn)故障頻率，并消除它們。
根據(jù)信息的類型和重要性，信息通過現(xiàn)存的Ethernet被傳送到設(shè)備管理系統(tǒng)。生產(chǎn)商Datastream的MP5管理著負責(zé)維護的公司所分類的指令。關(guān)鍵性的因素是通過該信息，可以了解每件設(shè)備的成本。這為將來的經(jīng)濟規(guī)劃和設(shè)備優(yōu)化打下了良好的基礎(chǔ)。現(xiàn)在很明顯的是，數(shù)據(jù)也可以來自常規(guī)的Internet工具，網(wǎng)絡(luò)不是接受系統(tǒng)信息的唯一途徑，工作人員還可以通過WAP手機接受系統(tǒng)信息。
有效的能量數(shù)據(jù)管理
通過過程控制系統(tǒng)的另一個過程控制系統(tǒng)的開放式接口，VA-TECH ELIN EBG,Linz的數(shù)據(jù)可融合成信息帶。這種軟件以zenOn軟件為基礎(chǔ)，通過了在能源供應(yīng)領(lǐng)域的測試。
VA-TECH ELIN EBG公司本身就是COPA-DATA公司的股東，它提供了大量的過程技術(shù)支持。Dipl Ing. Rudolf Traxler是BMW公司數(shù)據(jù)整合負責(zé)人，他告訴我們，他們在自己的領(lǐng)域工作，創(chuàng)建了控制技術(shù)項目。尤其是有了能源管理系統(tǒng)，他們才能向BMW公司提供專業(yè)技術(shù)，讓過程控制系統(tǒng)與其他不同的系統(tǒng)相連接。例如：控制系統(tǒng)的檔案作為傳送資源，由于接口高度整合，數(shù)據(jù)點和所有的參數(shù)將一起被傳送至更高策略級別。過程數(shù)據(jù)從與有關(guān)時間和安全的過程控制系統(tǒng)傳送至關(guān)系數(shù)據(jù)庫，并在那里進一步加工。
因此，可以合理安全地使用現(xiàn)有的和過去的管理任務(wù)運行數(shù)據(jù)，可輕易地獲取管理層快速決策所需要的重要的特征值。例如：在雷根斯堡BMW的廠區(qū)里，能流的顯示透明度高，這樣就為成本核算提供了依據(jù)。Webserver是該系統(tǒng)的一個重要優(yōu)點，該系統(tǒng)可以允許網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器帶有瀏覽器作為信息觀察儀。
AI《汽車制造業(yè)》
