工业4.0革命对自动化的重大影响

　　NE107标准已经做了充足的基础工作，把诊断信息分为4类，这对用户的理解就变得非常容易。这4类分别是“需维修”、“超出定义范围”、“检查”和“失败”。这4种分类和代表符号使得操作者非常容易评估故障种类，并进一步做出正确的应对措施。高级控制系统能得到模块提供的诊断信息，操作者和模块制造商在信息和IP保护间需要达成一致。

 标准和规范

　　防爆标准

　　防爆的关键标准包括以下三部分，一是爆炸性环境(防爆和保护)——基本概念和方法及“德国版EN1127-1：2011”;二是TRBS 2152——有危险的、潜在的爆炸环境(避免危险性的明火或潜在的爆炸环境);三是IEC/EN 60078-xy——电气防爆的点火保护类别说明以及设计和检查。

　　工厂的设计示意图

　　图4是工厂模块化示意图。因为要考虑防爆，工厂的特定结构设计至关重要，据此可以实施不同的防爆措施。

　　要确保工厂的工艺设备容器(如PEC、ISA106单元)是固定的，还要提供电力、数据交换、压缩空气、油气、废水处理等必要的能源装置。PEC是PEA(安装模块)，ISA106相关设备等设备的集合体，还包含执行器和传感器等现场设备、装置和管路等。在控制室内可以监测各种加工过程。

　　例如，企业会以外聘的形式为模块化工厂的运输提供支持。PECs可以将不同的工厂连接到公司的基础设施上，PEC组成了PEA(安装模块)的框架。出于防爆的原因，所有的PEA需在区域1内设计。或者在分工厂中有两个区域，一个区域不能分配到爆炸区域内，另一个区域命名为区域2或1，而子区域可以命名为区域0。生产工厂可以分为有爆炸和没有爆炸可能性的模块，工厂零部件在PEC上安装，各区域相互连接。当然，这种方案的经济性还有待进一步确认。

　　(工厂模块化示意图)

　　模块化工厂的特征

　　由于需要考虑防爆级别并做相应处理，模块化工厂具备一些传统工厂所不具备的特征。模块需要在危险区域内应用，模块应尽可能多变、灵活地布置，鉴于工厂的高安装密度和简陋的通风设备，很难将工厂划分区域，建议在区域1中设计模块。

　　防爆和模块化工厂

　　在危险区域选择操作电力资源时，要以防爆文档为基础。该文档包含选择电力操作资源和安装类型所有需要的信息，如区域分类、爆炸组合温度等级。工厂运营者有责任建立和维护这个文档，在建立过程中，工厂运营者需要得到工厂/生产模块设计者的帮助。关于表3中的特征分析如下。

　　(考虑防爆的模块化工厂的具体特征)