在各行業(yè)產(chǎn)能相對(duì)過剩的今天，無(wú)論是過程行業(yè)還是離散制造業(yè)，都面臨一個(gè)如何快速適應(yīng)市場(chǎng)需求不斷變化的問題。因此，越來(lái)越多的企業(yè)的生產(chǎn)方式開始由單品種大批量轉(zhuǎn)向多品種、小批量、差異化生產(chǎn)。而傳統(tǒng)過程控制系統(tǒng)在產(chǎn)品類型及產(chǎn)品數(shù)量方面過于死板且價(jià)格昂貴，不能隨意添加和減少設(shè)備，給實(shí)現(xiàn)靈活生產(chǎn)拖了后腿。尤其是一些特定的過程控制領(lǐng)域需要在更短的時(shí)間內(nèi)將新產(chǎn)品推向市場(chǎng)，傳統(tǒng)過程控制系統(tǒng)滿足不了當(dāng)前應(yīng)用領(lǐng)域的需求。
為了迎合過程工業(yè)的市場(chǎng)發(fā)展方向，優(yōu)化小批量生產(chǎn)過程使之在時(shí)間和成本效率上跟大批量生產(chǎn)一致， WAGO公司根據(jù)NAMUR（國(guó)際過程工業(yè)自動(dòng)化協(xié)會(huì)）推薦性規(guī)范"NE 148"（包括模塊化設(shè)備對(duì)自控技術(shù)的要求），提出了DIMA （Decentralized Intelligence for Modular Applications，分布式智能模塊化系統(tǒng)）理念，并借助DIMA為分布式、智能化的模塊化自動(dòng)控制系統(tǒng)提供了解決方案。
模塊化、智能化已成為過程行業(yè)必然趨勢(shì)
在傳統(tǒng)的流程工藝過程控制中，流程設(shè)備過程控制系統(tǒng)與操作層、監(jiān)控層和流程設(shè)備附件之間的通信是通過系統(tǒng)專用的總線技術(shù)協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)的。它雖然是基于標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議基礎(chǔ)之上的通信，但流程設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)對(duì)這種應(yīng)用層有著不同的定義，從而也影響了其開放性。而且對(duì)于模塊化結(jié)構(gòu)的流程設(shè)備尤其是自動(dòng)化的流程設(shè)備，缺少基本的框架條件。迄今為止，大多數(shù)自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)都落實(shí)到了大型流程設(shè)備的身上，大都是集中式控制的主控系統(tǒng)，這些系統(tǒng)非常"不靈活"，不是真正的"即插即用"。因此，在市場(chǎng)反復(fù)變化和流程設(shè)備使用壽命不斷縮短的背景條件下，剛性的流程工藝技術(shù)方案明顯暴露出了自身的弱點(diǎn)和不足?？梢噪S意增加或替換特定設(shè)備的模塊化控制理念的提出為改變這一難題提供了解決方案。
在實(shí)現(xiàn)模塊化之后，未來(lái)的控制系統(tǒng)也要求各個(gè)模塊是智能化的設(shè)備單元，特別是工業(yè)4.0的框架內(nèi)，能夠作為虛擬物理系統(tǒng)的智能化的模塊可以在網(wǎng)絡(luò)中利用模擬工具虛擬現(xiàn)實(shí)，同時(shí)也能夠自檢自查。在流程設(shè)備規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，利用智能化的模塊更加高效。智能化的模塊很容易集成到上一級(jí)主控系統(tǒng)中，向主控系統(tǒng)"報(bào)告"自己的參數(shù)和性能，有哪些功能，這使用戶在系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)和生產(chǎn)運(yùn)行中更加便捷。當(dāng)未來(lái)要對(duì)流程設(shè)備進(jìn)行改造時(shí)，也就是智能化模塊原有的功能不再有用時(shí)，它的所有歷史記錄和工作數(shù)據(jù)以及處理的原材料等信息都保存在自己的系統(tǒng)中，因此可以有目的和方便的加以利用。
NAMUR中國(guó)區(qū)核心組負(fù)責(zé)人戴小龍
NAMUR中國(guó)區(qū)核心組負(fù)責(zé)人戴小龍表示，“2013年NAMUR工作組定義了自動(dòng)化系統(tǒng)模塊化的挑戰(zhàn)，隨后制定出了推薦性規(guī)范NE 148，用于設(shè)備單元的智能化、模塊化控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)更加柔性、高效的生產(chǎn)，從流程工藝技術(shù)的角度來(lái)看模塊化是能夠帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益的，也是在實(shí)踐中可以貫徹落實(shí)的，因此NAMUR 2015中國(guó)年會(huì)的主題是分布式智能--過程自動(dòng)化的新途徑?！?br> DIMA-分布式智能模塊化系統(tǒng)應(yīng)用而生
在2014年的第77屆NAMUR全體大會(huì)上，WAGO公司首次提出將"DIMA - 分布式智能模塊化系統(tǒng)"作為過程系統(tǒng)分布式模塊化自動(dòng)化的解決方案，該理念一經(jīng)推出就引起廣泛矚目。不過，DIMA并不是WAGO專有的理念，它是一種實(shí)現(xiàn)模塊化控制的開放式系統(tǒng)，其本身定位為基于開放式標(biāo)準(zhǔn)的解決方案。事實(shí)上，NAMUR是這一理念的提倡和主導(dǎo)者。
WAGO 中國(guó)總經(jīng)理彭夫柯先生
"DIMA是對(duì)采用過程控制技術(shù)的模塊化生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行工程設(shè)計(jì)的一種新方式，它定義了過程控制領(lǐng)域中連接單個(gè)模塊的標(biāo)準(zhǔn)通訊構(gòu)架及這些模塊的描述方式，實(shí)現(xiàn)單個(gè)模塊跟整個(gè)系統(tǒng)的系統(tǒng)性聯(lián)網(wǎng)。" WAGO 中國(guó)總經(jīng)理彭夫柯先生（Volker Palm）說，"相對(duì)于傳統(tǒng)過程控制系統(tǒng)的冗繁、高成本，DIMA 所倡導(dǎo)的開放式、模塊化、可視化的理念可使過程設(shè)備單元靈活地集成到現(xiàn)有系統(tǒng)中，為用戶提供經(jīng)濟(jì)高效的工程設(shè)計(jì)。"
DIMA的核心要素之一是采用MTP（模塊類型包）來(lái)描述過程設(shè)備單元，含集成設(shè)備單元所需的各類參數(shù)，包括通信接口、過程服務(wù)、過程狀態(tài)、HMI以及診斷。DIMA集成模塊單元時(shí)并非像傳統(tǒng)方式那樣采用單獨(dú)變量，而是采用基于IEC 61512 (S88)規(guī)范的個(gè)性服務(wù)。此外，每個(gè)模塊單元均能通過專門語(yǔ)義跟上一級(jí)系統(tǒng)通信來(lái)實(shí)現(xiàn)可視化。因此，上級(jí)系統(tǒng)可以對(duì)所有的模塊采用同樣的可視化元素。每個(gè)模塊單元僅為實(shí)現(xiàn)跟其相關(guān)部分的可視化進(jìn)行通信。
系統(tǒng)工程師首先在工程軟件中導(dǎo)入所需的MTP以對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃，然后為需要交換信息的模塊單元?jiǎng)?chuàng)建通信鏈接。過程控制單元所需執(zhí)行的操作可通過模塊單元描述給出，而模塊單元需要傳輸給上級(jí)HMI顯示的參數(shù)也同樣可以通過工程軟件創(chuàng)建。
WAGO為實(shí)現(xiàn)DIMA提供了最佳組件
WAGO在提出DIMA理念的同時(shí)，也在今年的NAMUR中國(guó)會(huì)議上展示了"DIMA-分布式智能模塊化系統(tǒng)"的過程控制自動(dòng)化的方案原型。其實(shí)WAGO自動(dòng)化產(chǎn)品模塊化的思路由來(lái)已久，目前已經(jīng)能夠滿足模塊生產(chǎn)商對(duì)控制柜的各種產(chǎn)品需求，擁有各類不同性能并帶開放式總線接口的模塊化PLC控制器、500多種能滿足過程工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)幾乎所有信號(hào)和子總線系統(tǒng)的I/O模塊、不同性能等級(jí)的開關(guān)電源、電源冗余模塊、種類眾多的繼電器模塊及專門為分布式應(yīng)用設(shè)計(jì)的緊湊型信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊，以及WAGO最具悠久歷史的種類豐富的軌裝式接線端子系列產(chǎn)品。
特別是WAGO最新推出的集項(xiàng)目規(guī)劃、編程、可視化以及診斷功能為一體的工程軟件e!Cockpit更是將DIMA理念變成了實(shí)際解決方案。e!Cockpit可以直接生成符合NAMUR NE148推薦的MTP，這種方式使進(jìn)行過程工廠級(jí)工程設(shè)計(jì)時(shí)可以直接加載設(shè)備單元的MTP，從而使集成設(shè)備單元變得非常方便和高效。這種集成方式使模塊化工廠真正具備靈活性和可擴(kuò)展性，以應(yīng)對(duì)需求多元化和產(chǎn)品個(gè)性化的市場(chǎng)要求。
“全球化和個(gè)性化需要靈活的生產(chǎn)，生產(chǎn)靈活性來(lái)自于模塊化工廠的構(gòu)建，用戶對(duì)模塊化自動(dòng)化的四個(gè)核心要求是：智能模塊、開放式接口、技術(shù)保護(hù)和IT安全，DIMA能夠很好地滿足用戶的這些要求，而WAGO的自動(dòng)化產(chǎn)品為實(shí)現(xiàn)DIMA的理念提供了最佳的解決方案?！盬AGO自動(dòng)化事業(yè)部的翁漢強(qiáng)經(jīng)理說。