将OEM设备整合在水/废水项目中的策略

使用原始设备制造商（OEM）提供的包装设备在水/废水工业中很常见（见图1）。然而，OEM设备可以为负责项目的自动化部分负责的系统集成商（SI）为系统集成商（SI）产生一些特定的挑战，需要一种与标准OEM产品不同可能不同的其他组件，系统和标准对准的战略方法。本文探讨了这些挑战，并描述了推动成功的策略。

三大OEM系统集成挑战

与OEM系统集成相关的挑战可以分为三个不同的领域:

• 技术标准和配置要求的对比
• 新工艺技术
• 项目团队协调(参见图2)。

对比标准技术和配置要求。在许多领域，OEM设备可能与为控制系统定义的“未打包”设备不同，包括可编程逻辑控制器(PLC)、本地操作员接口终端(OITs)、通信协议以及PLC和OIT软件标准(见图3)。

为工厂平衡(BOP)选择的PLC平台可能与OEM的PLC不一致有几个原因。OEM可能只拥有某些PLC平台的经验，而且通常OEM设备是针对特定的工艺技术而不是自动化选择的。在选择防喷器PLC平台之前，OEM设备也可以作为设计的核心部分。

为OEM设备选择的oit的挑战通常与与OEM的PLC选择相关的挑战。OEM的OIT通常不是与BOP的监督控制和数据采集（SCADA）系统软件相同的供应商。屏幕分辨率通常与开发的现代SCADA软件应用程序较低，以在大型高分辨率监视器上运行;OIT图形比SCADA应用程序级别的开发更小，更简单。

除了硬件平台之外，通常引入额外的挑战包括通信协议差异，安全模型和人机界面（HMI）和PLC软件标准的方差。

不同的通信协议也必须保持一致。有几种方法可以做到这一点，这要归功于在现代控制系统中为解决这一问题而开发的设备。随着时间的推移，这些设备不断发展，允许传统技术与更新的技术进行集成，并允许来自不同制造商的设备在单个控制系统内进行通信。需要对设计进行分析，以确定允许各种OEM设备plc与系统其余部分通信的设备是否适合包含在内。幸运的是，如果在设计中发现了疏忽，有一种解决方案可以利用。

PLC和HMI软件标准方差可能非常难以解决，主要是因为与诸如通信协议等定义方法相比，软件标准更为主观。

BOP系统标准可以来自多个来源，包括最终用户，计划和规范文档，软件平台制造商，编程研讨会或其他合同团队成员（见图4）。

原始设备制造商经常生产标准，他们可以提供的饼干模版解决方案，以保持低成本，同时仍然适应各种行业安装要求。原始设备制造商使用的标准通常是由他们自己的软件团队在内部开发的，关注的是过程功能和其他因素，这些因素没有或无法考虑到整体防喷器控制系统。

这些因素可能导致OEM软件标准之间的未对准和为BOP定义的标准。差异可以从轻微的报警命名范围从像BOP标准相反的主要声音一样。需要评估标准并将其纳入整体软件设计的更大计划。这项努力通常落在SI上，因为他们处于一个关键位置，帮助提供解决方案，并使用与顾问，设计工程师和最终用户的协作合作。

新工艺技术。有许多发展技术和改进。了解这些技术的应用，监控的过程变量，使用中的控制策略和每个系统的严重警报都是必要的。这允许SI将OEM设备有效地集成到包含整个BOP控制系统的较大的软件模型中。

要牢牢掌握每个OEM所使用的特定工艺技术需要时间，并且需要内部研究，而在制定技术资源时间表时，这些研究往往被忽视。如果集成商能够了解OEM的工艺技术，并与合同团队和OEM代表进行沟通，那么有关将设备集成到防喷器控制系统的决策将更加有效。

项目团队协调和沟通。使用OEM打包系统的项目的一个更有挑战性的方面是，与SI相比，它们在合同团队中的定位(见图5)。集成商通常是电气承包商、总承包商或最终用户的分包商或供应商。然而，在大多数情况下，OEM供应商是分包商或总承包商的供应商。这在建立SI和OEM之间的沟通方面是一个挑战，因此SI必须主动推动建立沟通线路。

这需要在项目的早期进行，因为建立沟通渠道和响应提供信息的请求需要时间。一些合同团队将允许SI和原始设备制造商直接沟通以解决技术细节。然而，情况并非总是如此，合同沟通渠道需要得到尊重。

这意味着在SI的一部分中需要额外的勤勉，以便清楚地要求提供信息，并推动这些物品，以便通过可能没有看到这些请求和响应作为当前关键路径的利益相关者的合同链。如果有涉及OEM设备和由SI提供和配置的设备识别的设计变更，则在任何情况下，协调都变得具有挑战性。

与OEM供应商范围相关的规格部分通常与SI的要求和标准分开，了解供应商设备的集成。这种区别很重要，因为信息来自OEM的信息比OEM从SI所需的信息更复杂。

SI需要几条信息来完成它的范围，这包括将OEM设备的一些工艺信息集成到防喷器控制系统中。这包括防喷器的SCADA软件平台，以及与OEM设备有关键控制关系的OEM plc和其他控制系统plc之间的数据交换。SI还必须规定，为了满足要求将OEM设备的工艺数据集成到防喷器控制系统中的计划和规格，每个OEM都需要哪些信息。

成功的整合策略

为了满足上述挑战，必须采用这些SI策略的组合：获取OEM供应商信息，定义哪些组件集成，确定对齐软件标准并在OEM设备和BOP之间集成技术。

获取OEM供应商信息。成功将取决于OEM和合同团队结构，以及SI的持久性。OEM供应商需要的信息可能不同，但有一些项在大多数情况下是理想的。其中包括PLC程序，或至少与其他PLC进行数据交换或与BOP SCADA平台集成的标签，以及OEM设备的信息，包括提交给合同团队的信息。

如果有与OEM设备相关的OITs，也应该收到这些软件程序。本地OIT应用程序可以阐明在OEM PLC中访问的标签，以提供状态、控制和报警。这些信息还可以帮助解决与防喷器SCADA软件应用程序集成相关的数据问题。

根据OEM，首先可能不会提供这些信息，因为许多OEM将这些软件应用程序认为是他们的知识产权（IP）的一部分。因此，如果计划和规格或其他合同文件未指定供应商需要提供此信息，则获得可能具有挑战性。最终用户，一般承包商和其他缔约方在合同团队等顾问或设计工程师的缔约方可以帮助说服OEM提供此信息。在某些情况下，仅提供了标签列表，该标签列表显示了为BOP SCADA平台集成或数据交换定义的变量与其他PLC。

此变量列表以及计划和规格以及任何OEM提交人有时足以使SI成功，但必须根据案例确定。最好的方法是通过请求清晰且有效，并提供足够的理由，了解信息至关重要。

当SI响应OEM请求时，这是很有帮助的。表现出礼貌和尊重可以增加获得同样回报的机会(见图6)。与oem进行直接沟通总是值得的，因为这有助于更快地解决问题。

定义要集成的组件。有几个因素决定了OEM设备的哪些信息需要集成到防喷器控制系统中，以及必须在何种程度上进行集成。集成的两个主要领域是过程plc和防喷器SCADA软件应用。

在PLC级别，oem的PLC和其他过程领域的PLC之间的信息交换通常是必需的。这与位于上游、下游或工艺流程中的OEM供应商设备之间的控制关系有关。包括流量、压力和分析值在内的过程变量——以及设定值、联锁、许可、报警和控制命令——都是控制关系的常见组成部分，因此需要与OEM设备进行数据交换。

虽然有一个实例，其中OEM设备来自系统中其他地方的信息或其他PLC需要OEM处理数据，但大多数情况包括两者的组合。理想情况下，在系统中的OEM的PLC和系统中的其他PLC之间交换的数据在计划和规格中很好地定义，并且是准确的。更典型地，此信息近似或不考虑每个OEM PLC可用的内容。

在最具挑战性的情况下，该信息定义不清或不存在，需要项目团队内部的协作来确定需要交换什么以及配送的物流。在供应商和合同团队成员之间建立开放的沟通渠道是至关重要的。

许多OEM设备元件可以与BOP SCADA软件平台集成。这些信息包括控制、警报、细粒度流程信息和历史记录数据，用于报告、趋势或流程记录。原始设备制造商的plc集成到防喷器SCADA系统的信息将在计划和规格中详细说明，特别是管道和仪表图(p&id)，并确定SCADA级别所需的每个过程变量。

这些信息并不总是完全详细的。出现这种情况的原因有很多，主要是因为要集成的信息非常广泛，并且在规范文档的其他地方有详细说明。这需要进行更多的分析，以确定每个OEM包的SCADA标签列表。

对于某些类型的OEM供应商加工设备，如用作消毒技术的紫外线系统，会有太多变量读取到防喷器SCADA系统中。当OEM的流程有许多变量需要监控时，就会发生这种情况，而计划和规格要求防喷器SCADA系统能够获得这些信息。这可能会影响与标记计数相关联的SCADA平台许可模型，因此在确定总体影响时需要考虑。

另一个经常需要调查的项目是OEM设备的操作控制，如设定点和手动控制功能。这通常是通过OIT在本地进行设置，而不是通过BOP SCADA系统等其他远程源执行。OEM配置屏幕往往提供过多的控制，如果集成在SCADA应用程序级别，则配置功能的数量可能不合适。应该与原始设备制造商和合同团队的利益相关方讨论，确定哪些部件应该加入防喷器SCADA系统。

警报是另一个区域保证考虑因素。一些OEM设备本地拥有大量特定警报，但仅提供在BOP SCADA水平上集成的整合一般警报。当SCADA系统是运营人员的主界面时，这可以提供少于足够的信息，要求OEM界面处的本地操作员响应理解OEM设备或过程警报的状态。

在防喷器SCADA系统和本地OEM OIT之间同步确认状态是一个重要的预警挑战，如果没有非常规的方法，如使用“人在中间”的方法分配PLC寄存器来保持两个系统的确认状态，这是很难实现的。

运营人员通常需要在BOP SCADA和本地OIT处确认警报以同步报警状态。此外，关于警报策略的讨论可能会导致对所有警报的请求集成，这也可能影响与标签计数相关的BOP SCADA许可证。

确定要在项目的早期阶段集成的信息对于调整BOP SCADA系统并开发技术软件计划至关重要。与PLC数据交换的情况一样，需要分析以确保要集成的所需信息清晰，准确和适当。

确定软件标准的一致性。有几个领域OEM软件标准可能与BOP控制系统不一致，包括颜色，图形符号，控制方法，报警，趋势，导航，整体图形应用结构和PLC编码方法。例如，如果OEM OIT接口与SCADA系统之间的颜色标准存在差异，则需要一个决定来确定如何在SCADA系统中显示此信息，假设OEM不会更改其颜色方案。在这种情况下，许多方法可以前进，选择最佳方法取决于所识别的最重要因素。

研讨会环境通常是一个成功的论坛，以制定SCADA软件标准的细节和与OEM设备集成相关的其他设计组件。通过车间流程或合同团队内的其他合作，可以确定颜色匹配是最重要的。这可能会导致特定OEM工艺区域的SCADA系统与本地显示器相匹配。还可以确定的是，SCADA系统标准在整个主SCADA应用程序中保持完整更为重要，因此OEM屏幕需要进行修改，以匹配整个系统软件标准(参见图7)。

将有许多必要的讨论来为每一个变化的领域制定一种方法。在这方面没有正确或错误的答案，因为决策更多地与最终用户的需求和设计意图有关。结果，他们最终依赖于合同团队中不同成员的输入。所有的决策都必须被记录下来，以便各方了解作为最终产品交付的是什么。

集成OEM设备和防喷器之间的技术。当确定OEM的PLC和其他工厂PLC或BOP SCADA软件之间需要数据交换时，下一步是验证是否允许这些组件彼此通信的方法。这涉及仔细看看用于收集SCADA软件平台的数据的网络架构，媒体，设备，协议和I / O驱动程序。

如果设计缺乏必要的规定，则需要额外的组件，以方便各种设备之间的通信。这些可能是网络组件、PLC通信模块、协议转换设备或网关或软件组件——BOP SCADA软件访问关键过程数据可能需要其中的一部分或全部。彻底的分析有助于避免在项目的后期阶段出现的问题，这些问题可能会错过最后期限，或者关键数据交换没有到位，无法启动和调试活动。

与OEM集成的许多其他方面一样，“越早越好”代表了识别潜在问题和开发解决方案的总体思路。

展望未来

OEM设备的集成为负责将这些封装系统纳入整个BOP控制系统的SI创造了独特的挑战。对初始设计的分析和关注与OEM设备集成相关的问题，是开发与过程控制系统设计的意图对齐的整体产品，以满足项目利益相关者和最终用户的需求。通信是成功整合和对准的关键组成部分，包括记录合同团队在项目演变中的合作决策。

Tesco Controls Inc.是一名认证成员控制系统集成商协会（CSIA）．