《控制工程系统集成月刊》- 2001年12月

通过Jm蒙塔古 2002年6月4日

本期:

找到自动化系统集成商的八种方法
CSIs调查发现，复杂的工作增加了盈利能力
控制系统集成商协会(CSIA)对集成商进行认证
卡特彼勒的SCADAware团队优化了单元控制
伺服改造改善了雅芳的睫毛膏包装线
约翰迪尔的试验台设备验证拖拉机驾驶室系统

提供可靠的，可扩展的过程水控制系统
取代柯达过时的分拣-输送控制系统
更多关于本期的积分器文章
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找到自动化系统集成商的八种方法

控制工程2002年自动化集成商指南在线版中的高级搜索功能可以帮助用户更容易地找到系统集成商。该指南列出了大约1000家系统集成商、控制顾问和自动化工程公司。用户可以登录www.globalelove.com/integrators，通过以下方式进行注册和搜索:

地理区域
产品体验
行业服务
工程专业
公司附属关系-如果集成商是增值经销商，授权系统集成商或分销商
年营收
社会兼职
的名字

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CSIs调查发现，复杂的工作增加了盈利能力

控制工程的发展，从组装控制器到设计和配置完整的自动化系统，导致了控制系统集成商(CSIs)的激增。许多终端用户和原始设备制造商现在依赖于合同工程服务的csi。使用csi可以增加成本，并且比维持全职的内部控制工程人员更具成本效益。

在本期和之前版本的《控制工程自动化集成商指南》中调查的集成商证实了这一趋势。虽然面向硬件的技能——比如实现和维护过程控制器、仪表和可编程控制器——仍然是被广泛报道的工程专业，但面向软件和设计的技能——比如工厂范围内的自动化、人机界面和项目管理——正在增加。“计算机软件工程”现在被报道为工程专业的次数是“计算机硬件工程”的两倍多。

Bull ' s Eye Marketing(威斯康星州Fond du Lac)的一项相关研究“工业自动化和控制系统集成商”显示了控制系统集成商如何参与工厂车间以外的自动化。该研究对227家离散控制和过程控制领域的csi进行了调查，将他们的工作分为19个类别，然后要求他们以0到2的比例为盈利能力打分，其中“0”代表低盈利能力，“2”代表高盈利能力。平均评分从0.59到1.34不等，这表明一些任务被认为是其他任务的两倍多。

利润最低的任务包括安装、启动、维护、面板组装、PLC应用和CNC应用。这些都与在工厂车间实现一台机器密切相关，它们与控制硬件密切相关。同时，监控和数据采集(SCADA)、网络和通信、分布式控制系统(dcs)、系统设计、系统咨询和定制编程被评为最赚钱的行业。

该研究报告称，其结果显示，完成一项任务所需的技能水平与其盈利能力之间存在直接关系。此外，知道如何建造面板、安装电子设备和执行启动任务的工程师和技术人员越来越多，而知道如何执行SCADA、网络或DCS工作的工程师和技术人员越来越少。

然而，一旦新工具减轻了这些任务的复杂性，这些高技能的专业人员可能会寻求新的领域来征服，例如企业资源规划和制造执行系统。另一个肥沃的领域是改进组织与客户和供应商交互的方式，以最大化信息交换并最小化人为错误。

研究发现，在未来五到七年内，受访者还希望在选择供应商和增长型产品方面具有更大的影响力。对于更传统的产品，他们希望购买力与现在保持相似。

有关“工业自动化和控制系统集成商”的更多信息，请联系牛眼营销Bulls_Eye_Marketing@juno.com．

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控制系统集成商协会(CSIA)对集成商进行认证

为了帮助其成员发展业务技能，控制系统集成商协会(CSIA, Exton, Pa)最近推出了“注册会员”计划。

此前，一个由终端用户和制造商组成的小组从CSIA的“最佳实践和基准”中挑选标准，这些标准被认为是选择控制系统集成商时最重要的标准。正式会员，谁通过外部咨询审计这些项目，被授予“注册会员”的地位。

完整的注册会员名单可在CSIA的网站上查阅。

CSIA补充说，审查其新指南“选择和与CSI合作”可以进一步帮助集成商的选择过程。

一般来说，CSIA指出集成商应该精通提供以下所有六种服务:

在项目的设想、计划和审核部分进行咨询
编制功能需求规格书
控制解决方案的开发和实施
项目管理
安装和启动支持;和
培训发展和持续的技术支持。

该协会补充说，还有一些指导方针也有助于评估CSI的能力。首先，一个合格的CSI应该有丰富的工厂现场控制和信息经验。第二，一个合格的CSI事务所的人员应该具有深度和协同性。第三，合格的CSI应该展示已建立的项目执行实践。最后，CSIA相信一个好的系统集成商也必须是一个好的商人。

欲知更多CSIA资讯，请浏览www.controlsys.org;搜寻CSIA会员网址www.globalelove.com/integrators．

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最大的矿用卡车挑战部件尺寸的可变性

生产17 - 180英寸的车轴。长，1.6到5英寸。卡特彼勒公司(Caterpillar Inc.)为其360吨重的世界上最大的797型矿用卡车设计了一种直径大得多的制造单元，它必须制造出一个足够灵活的制造单元，以生产尺寸差异如此之大的部件。为了处理更大的轴并提高轴的直线度，卡特彼勒购买了有史以来最大的斜床车床和创新的感应硬化机。重要的是，该单元的新设备与一些旧设备很好地集成，并保持高度自动化。

卡特彼勒的热处理工程师Matt Voyles和Brian Luebbers报告说，该公司决定使用Open Control Systems和系统集成商SCADAware公司(Bloomington, illinois)来设计和集成电池系统。工厂的新系统在pc上运行，而那些在新设备上运行的系统，如轴电池，则运行来自Entivity (Ann Arbor, michigan)的基于pc的控制软件。

除了车床和矫直机外，轴单元中的每台机器都由VLC控制，通过Profibus协议与Wago Inc. (Germantown, wisconsin)的750系列I/O通信。单元控制器使用相同的Wago I/O集处理两组机动队列，并通过以太网在Windows之外的实时内核中与所有其他vlc通信。正是通过这种实时以太网，单元控制器有效地协调了单元内物料搬运机器人和所有机器之间的活动。

沃勒斯说，新电池使卡特彼勒降低了车轴生产的成本，并在质量上实现了巨大飞跃。自动化将这些操作的人员配备减少了60%，并减少了机器的使用。这使得卡特彼勒之前外包的轴制造业务得以回归国内，以填补其闲置的机械产能。现在，全负荷电池生产远比以前更多的轴轴部件。这种内部产量使卡特彼勒的整体轴制造成本降低了约37%。

有关SCADAware Inc.的更多信息，请访问www.SCADAware.com;有关Entivity，请访问www.entivity.com;有关Wago Inc.，请访问www.wago.com。

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伺服改造改善了雅芳的睫毛膏包装线

在推出新的Avon Color IV睫毛膏产品之前，Avon products Inc. (Morton Grove, Ill.)决定升级其自动睫毛膏包装封盖设备，以对睫毛膏的瓶盖施加更大，更一致的扭矩。填充线需要在线扭矩测量/应用设备来涂抹7.5磅的瓶盖。扭矩减少干燥或泄漏的机会。解决方案还需要确保在包装之前将瓶盖松动的瓶子拉出来。

升级封顶装置的控制包括安装新的伺服电机、驱动器和封顶装置控制器，并将它们连接到现有的可编程逻辑控制器(PLC)，同时尽可能多地保留现有的应用程序。Automation Horizons Inc. (Des Plaines, illinois)被选中设计并执行此次升级。

在安装之前，工程团队意识到需要同时独立控制速度和扭矩的解决方案。最初的驱动器无法从一个编程位置支持这些要求。所选择的驱动硬件有三种工作模式:位置、扭矩和速度。驱动器和PLC可以控制速度和转矩，但不能通过任何一个设备独立控制。

为了独立控制这两个参数，Automation Horizons增加了一个模拟卡来控制所施加的扭矩，允许设备的运动卡和驱动器控制速度，并发出所有驱动警报和故障。通过操作站控制速度和施加的扭矩。然后，PLC解释请求，并控制电机以产生所需的速度和请求的封顶扭矩。速度和扭矩的控制是独立的。

有关Automation Horizons的更多信息，请访问www.autohorizons.com

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约翰迪尔的试验台设备验证拖拉机驾驶室系统

约翰迪尔(滑铁卢，印第安纳州)为其7000,8000,9000和喷雾器拖拉机制造驾驶室，并在全球范围内分销。这些大型拖拉机有高达425马力的发动机，111英寸。轴距，四轮驱动，44加仑/分钟液压系统，24速变速器。操作室的精密控制提供简单可靠的操作。

约翰迪尔的输送系统之前将工厂内的CommandView操作员驾驶室移动到安装位置，以便组装到拖拉机车身上。现在，许多增值服务都是由Titan Inc.(威斯康星州Sturevant)和Phoenix Contact(宾夕法尼亚州Harrisburg)授权的系统集成商集成在测试台上的设备进行的。这些新的直列驾驶室测试器还使约翰迪尔提高了吞吐量，并最大限度地利用了现有的占地面积。

CommandView驾驶室包括发动机和传输控制、环境控制、系统监控和操作员诊断以及GPS接收器。为了确保驾驶室质量并消除下游缺陷，在安装到拖拉机车身之前，Titan的驾驶室测试仪被安装在传送带上对驾驶室进行测试。这种方法更快，因为问题在组装开始之前就已经解决了。

每辆出租车的条形码都与电子生产制造表相匹配。然后，计算机审查600多个选项代码，并根据其配置为每个驾驶室构建适当的测试。

在运行的前四个月里，Titan的测试人员将牵引机最终线路的电气维修减少了50%以上。

有关泰坦公司的更多信息，请访问www.titansystems.com;凤凰联络，请访问www.phoenixcon.com

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提供可靠的，可扩展的过程水控制系统

汤浅公司是美国最大的工业动力电池和充电器、固定式电池和电动汽车电池制造商。Function Control Systems Inc. (FCS, Greenville, S.C.)最近为汤asa一家电池厂的关键除铅废水系统提供了正确的控制解决方案。

该工厂每月使用约1,700吨铅锭，每天生产2,000个电池，包括固定/动力电池，为叉车、铁路交叉信号、电信设备和军事应用提供动力。钢锭被熔化，形成电池组件，并用工艺水清洗，也用于冷却正在充电的电池。排水管将受污染的水引入废水系统以去除铅。水以150-250加仑/分钟的速度清洗。大约三分之一的水被回收并返回工厂，而其余的则排放到当地的下水道系统，最终到达市政污水处理厂。

然而，随着国家出台了更严格的环保要求，该厂已有20年历史的原始废水系统无法处理每升含铅量为64毫克的新限制，这是允许的最高含铅量。当一个新的废水系统安装了新的铅回收技术。

FCS建议ABB自动化公司(Wickcliffe, O.)Freelance 2000紧凑型计算机系统，具有类似DCS的图形和分析功能;类似PLC的架构;在全球数据库上操作;处理汤浅所需的130个I/O点;在预算范围内;也减少了配置时间。

有关FCS公司的更多信息，请访问www.fxcontrol.com;有关ABB自动化公司，请访问www.abb.com

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取代柯达过时的分拣-输送控制系统

伊士曼柯达公司(Eastman Kodak Co.)最近请Optimation Technology Inc. (OTI, Rush, N.Y.)帮助更换其位于纽约州罗彻斯特(Rochester)的配送中心的仓库控制系统。该中心几乎所有的货物都是通过一个分拣传送带运送的，因此这条传送带的任何停机都将是灾难性的。

虽然快速高效，但柯达10年前基于STD总线的控制系统需要重新启动才能避免通信问题和数据库损坏。此外，新系统还需要一个新的数据库，通过消除日常数据初始化来减少停机时间。OTI与伊士曼柯达的工程师合作，被要求实现一个分拣控制系统，每秒钟可以:导入一个可变大小的纸盒;读取、跟踪并确认其长度;读取条形码并将其发送到基于oracle的ERP系统，并检索车道分配;阅读并验证纸箱重量;每10毫秒读取跟踪脉冲;跟踪并使纸箱改道到适当的车道;执行所有跟踪位置更新，错误检查和偏航确认逻辑;并在Oracle数据库中插入跟踪历史记录。

在检查了带有新I/O点的基于PLC的控制系统后，柯达和OTI在观察了使用PLC作为输送机模拟器和Oracle数据库作为开发系统的控制代码性能后，选择了使用现有I/O点的基于pc的解决方案。即使Oracle数据库位于远程公司网络上，对数据库的读写也在几毫秒内完成，所有跟踪代码都在运行。

此外，为了避免压碎箱子，输送机控制系统最关键的要求是至少每10毫秒扫描其I/O点，以捕获来自其跟踪编码器的每个脉冲。基于pc的控件的总执行时间约为1毫秒。

同样，I/O点在几秒钟内从旧系统切换到新系统的能力也是一个优势。在输送机停机期间，启动团队将一台PC机移至仓库，并通过切换电缆进行调试操作。当发现代码中的错误时，它们就会被修复，这有助于按时并在预算范围内完成项目。

有关OTI的更多信息，请访问www.optimationtech.com

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更多关于本期的积分器文章

本期文章的扩展版本出现在《控制工程》2002年版的《自动化集成商指南》中，该指南与《控制工程》2001年12月刊一起邮寄，并将在下个月出现在网上。

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如果有，请发邮件给吉姆·蒙塔古:jmontague@cahners.com．

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