当处理过时成为一个挑战

一个系统集成商在周末将一个几十年的过时系统升级为当前的高速系统。

通过乔治·布鲁斯 2023年3月8日

过时的见解

  • 为了升级和分离设备,需要将由一个中央PLC控制的五个系统迁移到ControlLogix或CompactLogix,并将所有通信转换到以太网。
  • 该团队需要绘制30年来零碎的无文档升级的地图,这些升级目前保持了系统的运行。
  • 最大的系统包括一个17槽PLC-5机架和12个硬线驱动器,混合120V数字输入/输出和模拟输入。

工程师们受约更新和更换一家腌菜厂过时的硬件。他们知道,如果一个集中的PLC-5控制5个系统,负责超过50%的泡菜生产出现故障,他们将关闭整个工厂来识别和解决问题,导致公司在生产高峰期损失宝贵的时间和收入。为了升级和分离设备,由中央可编程逻辑控制器(PLC)控制的五个系统需要迁移,并将所有通信过渡到以太网。

三个明确的挑战

由于在开始升级时需要考虑许多障碍,因此需要仔细规划以确保该项目能够在不中断生产或延长截止日期的情况下完成。

首先,团队需要绘制三十年来零碎的未记录的升级,这些升级目前保持了系统的运行。

第二,了解工厂只使用新鲜农产品,在某些时候运行接近110%的生产能力。这意味着升级必须在周末完成,并且通常在开始生产之前的周一早些时候进行测试,这要求我们的团队快速转向并减轻可能发生的任何潜在问题。

最后,工厂本身位于密歇根州,一些需要升级的面板在外面。如果在冬季关闭,它可能会损坏负责将数百加仑的水和泡菜从寒冷的环境中输送到工厂的水泵。在低温条件和产量提升之间有一个小的窗口期,以执行、测试和确保现代化系统的运行。在这一点上,清晰的沟通和与网站设定现实的期望现在是至关重要的。

解决方案

与现场操作团队的公开沟通是非常宝贵的,因为它可以更容易地直接识别需要审计的五个系统,并记录现有的设置。这使得团队能够在非常短的时间表内为所需的安装制定最佳解决方案。

E Tech Group提供。

第一个系统由17个插槽PLC-5机架和12个硬连线驱动器组成,共120个V数字输入/输出(我/操作系统还有模拟输入。之前/之后照片的例子。E Tech Group提供

决定首先解决最大系统的转换问题。它由一个17槽PLC-5机架和12个硬线驱动器组成,并混合了120 V数字输入/输出(I/ o)和模拟输入。所有这些都是通过以太网连接转换的。然后使用NAT模块将plc连接到网络。这将允许新的以太网控制系统保持隔离,同时仍然使控制器与网络通信。

虽然硬件安装很简单,但事实证明编程更具挑战性。由于原来的PLC-5必须保持原样,一旦新的控制器上线,新独立系统的代码必须在PLC-5中禁用。plc之间的大量消息必须被映射和测试,包括一些与其他控制器的消息。然后对所有IO进行重新映射,并对尽可能多的流程功能进行测试并确认可操作。

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与原来的PLC-5的通信仍然需要建立和测试,同时PLC-5和每个新控制器之间的消息必须配置。E Tech Group提供

虽然系统2和系统3更小,但它们也同样复杂。与原来的PLC-5的通信仍然需要建立和测试,同时PLC-5和每个新控制器之间的消息必须配置。然后在原来的PLC中禁用控制,以便对新的PLC进行测试。从这里,他们能够删除系统1的原始PLC-5中禁用的逻辑,因为它已经运行了几周没有问题,并建立了对控制器的信心。

系统4和系统5的转换类似于系统1。PLC-5 IO机架使用硬连线驱动器,两者都通过以太网转换为驱动器。与系统1一样,NAT模块用于将系统保持在工厂网络上,但保持隔离。与前三个系统相同的切换方法被重复,当系统4和5上线时,原始PLC中的逻辑被禁用。原始PLC-5和新控制器之间的消息传递已经配置好,以及与其他几个控制器的通信。此时,系统2和系统3的原始控制器中禁用的逻辑已被移除。然后,团队能够远程删除系统4和系统5的禁用逻辑。

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系统4和系统5的转换类似于系统1。与系统1一样,NAT模块用于将系统保持在工厂网络上,但保持隔离。E Tech Group提供

项目结果

与任何需要快速完成的大型安装一样,对故障排除问题的需求可能会增加。因为一个有几十年历史的过时系统在一个周末就升级到当前的高速系统,所以需要进行更多的测试和校准,而不是随着时间的推移进行简单的增量升级。

了解到客户想在周一早上恢复100%的生产,我们的团队必须通过沟通以确保生产各个阶段的功能来管理这些期望。相反,他们需要从50%开始,逐渐增加到100%。这将允许更容易的关闭,以解决任何潜在的bug或问题,在达到全面生产之前可能出现。

团队清晰的沟通能力和管理客户期望的能力,加上我们工程师的专业工作,为一个具有未来工作潜力的多年项目打开了大门。

乔治·布鲁斯他是E科技集团的集团工程经理。内容经理大卫·米勒编辑,控制工程, CFE媒体与技术,dmiller@cfemedia.com