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升级老化的DCS系统时采用增量,多阶段方法

   日期:2020-02-08     浏览:65    评论:0    
核心提示:随着分布式控制系统(DCS)的老化,对过程制造商的风险可能会增加。原始供应商可能不再支持旧的或过时的DCS系统,备件可能不再可用,并且系统性能问题可能开始出现。对于一些已有数十年历史的DCS系统,系统用户通常知道他们需要升级,但是鉴于新系统上线时的成本和潜在的操作中断,任务艰巨。

随着分布式控制系统(DCS)的老化,对过程制造商的风险可能会增加。原始供应商可能不再支持旧的或过时的DCS系统,备件可能不再可用,并且系统性能问题可能开始出现。对于一些已有数十年历史的DCS系统,系统用户通常知道他们需要升级,但是鉴于新系统上线时的成本和潜在的操作中断,任务艰巨。

即使过程制造商在旧组件旁边安装了更新的设备,维护不同的旧系统,相关的备件以及支持多个控制系统平台所需的不同技能集也可能会面临巨大挑战。这可能会导致“自动化孤岛”,从而降低用户从头到尾集成,控制和优化整个过程的效率。由于增加的生产需求和新添加的过程,系统用户可能已经超出了现有控制系统的范围。

“大多数过程制造商都希望在升级或更换之前,尽可能多地利用自动化投资,并在可能的情况下尽可能地运行它们,”位于马里兰州的Owings Mills全球销售副总裁Dwight Wood解释说,该公司的D / 3 DCS系统位于马里兰州的NovaTech LLC过程部该解决方案是38年前作为第一个混合批处理和连续控制体系结构引入的。 “许多过程制造商已经向我们提供了30到40年历史的I / O,控制器甚至服务器。”

但是,当流程制造商最终决定继续进行升级时,他们通常会发现其DCS供应商已经实施了新一代技术,而该技术缺乏成本和任务有效的迁移路径来更新现有系统,因此常常需要重写应用程序或完整的“撕裂和替换”。

幸运的是,不需要拆除和更换死胡同的DCS系统。

Wood说:“解决传统DCS所存在的漏洞并不总是需要一种破坏性的一次性解决方案。” “对于任何规模或接近产能的工厂来说,在任何时间段内关闭生产线对于生产损失和业务影响而言都是极其昂贵的。”

取而代之的是,许多工程,运营和采购团队通过逐步采用更新的DCS服务器,控制器和应用程序,选择对整个系统进行多阶段实施。这种方法可以负担得起,破坏性较小,同时仍可以立即解决差距,痛苦点和网络安全风险。

多阶段方法

Wood说,该过程通常从咨询和“深入研究”当前系统和应用程序开始。 “我们从诊断上开始该过程,以找出当前过程和控制系统实施中的痛点,差距,操作难题以及任何其他潜在风险。这支持了一种更有针对性的方法,该方法侧重于可以在运营和解决风险方面带来最大影响的改进领域。”

通常可以通过将新的DCS组件与新的和现有的I / O设备集成来开始多阶段迁移方法。由于I / O是自动化升级中最重要的投资之一,因此随着时间的推移,可以分阶段替换I / O子站,从而可以从退役的子站中捕获备件,分阶段实施以适应工厂停运限制以及错综复杂的财务投资。

另一个考虑因素是需要将DCS系统与现有企业系统集成在一起。伍德说:“客户不仅想要有效地实施2级自动化系统,还需要更多。” “他们通常希望改善数据捕获并将这些数据转换为台式机KPI仪表板中显示的有用知识,这些知识可以在制造执行级别和/或企业ERP级别使用。”

用户界面

DCS系统是处理器操作的中心,可监视关键变量,例如流量,施加的温度,压力,液位和物料输送/处理。操作员用户界面带来了从生产设备和控制器处理过程中收集的所有数据,并以高度“人为因素”的方式将其呈现给操作员,并生成趋势,警报等。

例如,NovaTech D / 3界面以完整的面向客户的图形化人机界面(HMI)显示实时过程信息。使用广泛库中的动态对象构建的自定义图形,使操作员可以轻松控制过程,输入信息并与顺控程序进行交互。

标准操作程序,维护记录和其他信息也以桌面应用程序格式提供。可以使用常见的Web浏览器查看信息,以显示来自世界各地的多个工厂站点的数据。

通往未来的迁移之路

更换DCS是一项重大投资,旨在对运营做出长期贡献。两个关键考虑因素是系统的迁移路径和整个DCS生命周期成本。

寻求控制系统更换的原因是系统限制还是供应商“死胡同”的现有系统,过程制造商都希望避免这种情况在将来发生。在考虑项目或供应商时,新系统应具有可扩展性,灵活性,并能够持续升级到将来的发行版,以利用系统更新和改进功能。

例如,D / 3系统是在1980年代初期引入的。 Wood表示其使用寿命和灵活性,仍然可以使用编写为在当前版本上运行的应用程序来升级该系统。当然,必须升级硬件,但是不需要完整的“翻新和更换”。该公司基于其对保护客户迁移路径的坚定承诺,将其称为常绿解决方案。

在任何DCS或控制系统迁移或替换项目中,都必须考虑总生命周期的总拥有成本。更换控制系统的财务投资不仅包括购买新硬件,软件和工程服务的初始费用。流程制造商还需要考虑经常发生的维护,服务支持和升级成本,这些成本很可能会超过20年或更长。

Wood解释说:“ DCS位于固有的动态处理环境之上,因此,随着添加新设备,扩大生产线以及过时和网络安全之类的问题提出了新的挑战。 “如果有一个定义明确的系统生命周期计划和向前的迁移路径,其中包括经过深思熟虑的成功执行计划,这将更容易导航。”


 
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