3种方法知道是时候进行自动化升级了

在任何应用程序中更新控制系统都是一项艰巨的任务。工程成本、更换硬件所需的停机时间以及组织和组装系统所需的时间都很高。但总有一天，过去几年里开发的现代能力所带来的收益可以迅速抵消升级的任何初始成本，特别是随着网络技术的飞跃。智能预防性维护、利用IT技术和数据驱动世界等概念的存在是为了增加收入和减少“恐慌案例”，即在没有人参与的情况下，情况迅速失控。

有些人可能会说，这些技术正在将作业者挤出系统，但事实恰恰相反:作业者现在比以往任何时候都更了解情况，也更参与其中。如果一个控制网络没有利用这些概念，它可能会失去自动化原本想要获得的竞争优势。

1.智能预防性维护

预防性维护的最大目标之一是减少“恐慌情况”的数量，即避免在事件发生前没有任何迹象的情况下，部件突然故障，导致计划外停机。这些事件不仅是工程和维护人员的大压力点，而且对业务来说，它们也可能比计划的停机时间更昂贵。备件必须准备齐全，备件必须更换。有时，系统的另一部分也会受到影响，例如浪涌传入控制系统的特定部分。这也必须被替换，有时还要重新编程。与此同时，连接的机器或设备的其余部分处于空闲状态或以低于理想效率的水平运行。智能预防性维护使系统能够在某些操作超出其限制时向操作员和工程师发出警报，或者有时只是操作与以前不同。

例如，在生产线上运行的电机。它通常在一个给定的过程中抽取大约5安培。采用现代电机管理设备，控制系统的可编程逻辑控制器(PLC)在此过程中记录平均负荷。编程控制器需要简单的逻辑来识别在给定的一段时间内，平均负载已经超出正常水平，并且还在继续增加。在这种情况下，PLC现在可以采取措施提醒操作员检查电机。如果发现问题，可以安排一个维护周期来解决问题。如果没有意识到增加的水平，随着时间的推移，马达可能最终会因为这样或那样的原因而烧毁。由于订购了新电机，计划对其进行维护，目前正在更密切地观察运行中的电机是否有其他故障迹象。本来可能是计划外的恐慌停机情况已经变成了例行维护周期。

2.利用IT技术

当行业选择使用以太网基础设施时，出现了关于如何处理工厂中的IT团队的问题。有些人主张将IT和自动化团队完全分开。或者，有些人创建了由自动化和IT专业人员组成的团队，两者之间产生的协同作用产生了一个更健康、更高效的工厂。此外，IT专业人员学习理解工业自动化的独特需求，而自动化专业人员学习更多关于网络以及如何利用现有的、开放和可靠的技术(如SNMP)来增加网络的正常运行时间和透明度。

如前所述，当IT和自动化团队一起工作时创建的协同作用的一个实现是利用简单网络维护协议(SNMP)。SNMP最初是为公司办公环境设计的，但由于其架构的原因，SNMP也很适合工业和控制应用程序。例如，曾经想在特定进程中实时监控网络使用情况吗?启用snmp的交换机和控制器可以将此统计数据作为其代码的一部分来监视，而不会影响控制器的实时属性。另一种实现可能是在需要替换网络组件的情况下。用户可以与HMI交互，HMI可以调用控制器进行SNMP调用，以查明指定的网络组件连接到哪个端口，从而减少更换故障网络组件所需的停机时间。

3.数据驱动的世界

在当今数据驱动的世界中，工厂和自动化系统都需要并提供比以往更多的比特和字节。使用数据库将从供应链到销售点系统的所有操作联系起来，这种做法正逐渐普及。只有将自动化与这个系统结合起来才有意义。在连接和自动化大量数据传输(如仓储、供应地点和物流卸载)之间，更多的机会，如对制造过程的更大可见性，疏通瓶颈，以及确定需要升级的设备，都可以通过高数据吞吐量控制系统实现。

数据无缝移动的一个很好的例子是一个工厂，其中生产线的控制系统与仓储系统通信，这样生产线的供应品与成品保存在同一个仓库中。制造向仓储单元发送检索命令。当材料交付时，成品被带走。供应可以实时跟踪，在制造过程中可以记录故障，并且可以将特定批次留作质量检查。系列化的成品可以精确识别到每个组件的确切批次，并保存在数据库中以保证质量。物流可以跟踪不同组件的日常使用情况，从而减少每种组件的库存需求。

4.跑得好不一定好

虽然有20年历史的自动化系统可能运行良好，但请记住，自动化的目的是降低操作成本和不可靠性问题，加快生产或一般任务的执行速度。有可能是相同的20年的系统不再有替换部件，或者这些部件变得极其昂贵和罕见。这降低了可靠性和成本。找到一个训练有素的控制系统用户可能会越来越困难，现在有更快更有效的系统来完成这个有20年历史的系统正在执行的任务。自动化系统现在已经失去了所有主要的优势。

升级的时候到了。现在有机会利用新技术，将自动化系统更具体地与公司的其他系统联系起来。

- Dan Fenton是产品营销专家，控制和软件，控制系统技术，凤凰接触美国。由CFE Media内容经理马克·t·霍斯克编辑，控制工程和设备工程，mhoske@cfemedia.com。

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