机器控制迁移目标和风险

升级控制系统可能是一个令人担忧的过程,用户需要考虑很多事情。重点列出了七个问题。

通过Pratul辛格 2021年10月5日
提供:Chris Vavra, CFE媒体和技术

学习目标

  • 升级遗留控制系统对用户来说是一个具有挑战性的过程,并伴随着许多风险。
  • 用户应询问升级机器控制系统是否有长期好处。
  • 如果是这样,好处包括改进整体流程和延长机器寿命。

遗留系统往往面临各种挑战,如过时的组件、无法满足现代安全标准、网络安全风险、技能差距,因此对公司业务需求的贡献较小。

不升级遗留系统会导致许多风险,包括:

  • 关键组件过时
  • 不符合现代安全规范的
  • 网络安全风险
  • 越来越大的遗留软件技能差距
  • 停止对遗留控制系统的支持
  • 遗留通信协议导致的数据竖井
  • 无法进行远程监控。

升级过程中要问的七个问题

一般的风险超出了上面的列表,具体到机器的应用。以下是在开始机器控制升级之前可能要问的一些问题。

1.我们是否正在升级已经过时或即将过时的关键组件?

用户需要查明是否有任何安全控制器、继电器或其他安全组件已经过时。可编程逻辑控制器(plc)和人机界面(hmi)有多老了?有没有运行中的个人电脑可能需要关键软件?

控制系统升级后,查看大图查看并询问相关的机械和电气部件是否能够维持机器的高效运行,直到系统升级。

2.我们是否通过升级机器控制来缩小组织的技能差距?

用户需要考虑用最新的组件替换旧组件是否有利于缩小制造团队中的“技能差距”。是否有数字版本的硬件组件,如比例积分导数(PID)控制器,温度控制器等,可以在软件中实现?更新是否有助于移除多年来需要“特别照顾”的组件的任何部落知识?

3.如何减少升级所需的停机时间?

系统运行的停机时间通常是升级过程中最昂贵的事情之一。但是,通过仔细的计划,可以将停机时间降至最低,从而获得升级的好处。用户需要知道需要更换控件的哪个组件,以及控制工程师是否已经缩小了升级所需的步骤数。用户还需要知道升级过程中需要多少停机时间,以及成本效益分析。他们还需要知道机器的剩余寿命是否小于部件的生命周期报废。考虑到其他风险,不升级系统可能是一个可以接受的选择。

4.这台机器符合现代安全标准吗?

用户需要知道升级是否减轻了过去或未来因不符合现代安全标准而进行安全审计的法律责任问题。像机器人这样的最新技术的集成是否需要升级传统安全组件作为安全系统(SRP/CS)的一部分?如果需要,如果制造团队不具备升级遗留系统的安全评估方面的专业知识,用户应与外部机器安全合作伙伴合作。

5.过时的硬件或软件是否存在网络安全风险?

用户需要知道是否有任何运行其制造商不再支持的操作系统或应用软件的系统。对于传统设备,用户需要知道网络通信协议是否安全。用户还应该询问对过时标准的升级是否需要对旧硬件进行升级。

6.升级是否会提高机器效率?

升级时,要注意在机器生命周期内对硬件和软件的增量改进是否变得过于笨重而难以管理。升级是否会减少停机时间并改善数据可访问性也是值得考虑的。还要询问远程监控和调试是否有助于提高设备的整体有效性和可用性。

7.升级是否会节省大量能源?

取代诸如plc、远程终端单元(rtu)或pc这样的终端设备,能提供最新节能硬件和算法的优势吗?还要询问设施温度、湿度和空气供应基础设施是否使用节能控制来监控消耗。

为用户提供6个额外的好处

在解决了主要的升级问题后,可能会有用户可能没有意识到的重大次要好处。

  1. 升级机器控制通常也会改善整个过程。
  2. 升级到最新控制的最显著的好处之一是可以访问与流程和设备相关的有价值的数据。
  3. 升级关键部件,如plc、pc等,可以延长机器的寿命,为未来的网络安全和即将到来的补丁提供保障。
  4. 关键组件升级还可以更容易地使用现代调试工具进行故障排除,而旧的plc、pc、网络设备等可能无法使用这些工具。
  5. 用户可以将旧设备带到与设施中其他设备相同的标准。这降低了维护和故障排除成本。
  6. 升级还使用户有机会改进在多年增量改进期间可能没有更新的文档。

Pratul辛格Masimo是高级控制工程师。由网页内容经理克里斯·瓦夫拉编辑,控制工程, CFE媒体与技术,cvavra@cfemedia.com

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关键词:机器控制迁移,网络安全

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什么是升级控制系统时你最大的担忧是什么?它们是否超过了不升级的风险?


作者简介:Pratul Singh是Masimo公司的高级控制工程师