升级老化的控制系统会带来经济收益

在当今不花钱的环境中，继续修复老化甚至过时的过程控制可能是非常诱人的
而不是升级到今天强大的基于微处理器的系统。预算限制和维护合同可能会阻止任何关于升级控件的讨论，直到您到达无法再修复它们的地步。

在现实中，如果您试图通过延长过时的过程控制系统的寿命来节省资金，那么您不仅投资于虚假的经济，而且还错过了可以以多种形式为您的投资带来可观回报的技术进步。在离散或过程制造环境中的投资回报(ROI)可以从节省停机时间、提高系统效率、远程系统功能、节省能源、提高安全性或这些好处的组合中获得。

事实上，最先进的控制系统的潜在投资回报率和系统能力可能会克服您可能存在的任何财务幻想，即从老化的设备中获得更多的里程。

“最终，过时设备的保养会比新设备更贵。因此，到那时，工作人员工程师将不得不考虑改造它或用新设备升级它，”格雷厄姆包装公司的项目经理迈克尔·德茨说，格雷厄姆包装公司是吹塑塑料容器设计、制造和分销的全球领导者。“具有讽刺意味的是，在他们升级后，他们开始意识到他们本可以在几年前就享受到的一些好处。”

格雷厄姆包装一直与自动化和控制专家合作，以保持其作为定制包装前沿创新者的优势。近年来，新泽西州西考德威尔的Connell Industries公司帮助Graham确定了可以通过系统升级和更换来解决的需求和机会。

一场全新的比赛

使用最新的基于微处理器的控制硬件、定制软件和通用通信设备，当今的数字控制系统为用户提供了前所未有的能力，可以在几乎任何行业中监控、调节、保护和改进流程。

Connell Industries高级合伙人Vincent DiGangi表示:“对于那些正在从机电和旧电子系统升级的用户来说，尤其如此。”“通信能力和改进的监控、分析和更严格控制过程的能力使升级到最先进的数字控制系统成为一个强大的工具。这不仅提供了巨大的回报，而且很可能有助于许多公司保持高度竞争力。”

DiGangi补充说，虽然流程系统可靠性可能是他的许多客户寻求的最有可能的改进，但他们还应该关注控制系统升级可以提供的整体业务改进和投资回报率，例如改进的流程输出。“这种系统是一种全新的游戏，”他补充道。“投资回报率的收益超过了那些行业在改造或升级设备时所习惯获得的收益。”

提高系统可靠性

DiGangi之前曾在江森自控担任工厂工程师和控制系统专家，他补充说，可靠性包括系统正常运行时间和稳健性，这两者不仅对投资回报率有直接影响，而且对利润也有直接影响。“升级过程控制的主要好处之一是系统的可靠性，”他说。“这可以转化为其他关键的好处，比如产品质量、正常运行时间和产能。”

从某种意义上说，改进的系统可靠性就像一座冰山，正常运行时间和由此产生的生产力改进代表着更明显的、对许多公司来说是最重要的成本效益。

DiGangi说:“由升级的控制系统带来的生产力提高很可能包括生产线的产量。”但控制系统的升级也可能影响辅助系统或设备的改进。例如，高效变频驱动器或电机的改造可能是控制系统升级或改造的一部分。因此，生产率的提高可能是节约能源的结果。”

鉴于目前国家电网的不足，更高效的工艺设备和数字控制的结合也有助于保护工艺设备免受因功率下降和停电而造成的灾难性损坏和停机时间。

相关维修节省

由于能够获得全系统的反馈，系统维护和维修的节省可以与适当的自动化控制程序升级联系起来。Deitz解释说:“这给了你新的机会来改进维护计划。”无论是预防性维护还是纠正性维护，这些信息也为您的设备维护提供了额外的灵活性。”

Deitz补充说，能够从特定时期提取数据将显示出趋势发生的时间。当这些趋势需要采取行动时，您可以相应地安排适当类型的维护。您还可以了解该产品对相同生产设备的不同影响，并量化某些产品如何比其他产品造成更多的磨损。通过了解这一趋势，您可以更准确地计划维护，从而提高系统可靠性和正常运行时间。

改进的通信

一些能够节省维护成本和延长正常运行时间的反馈来自先进的网络通信，包括SCADA(监控和数据采集)系统。Deitz认为，“更高的系统集成”正在通过基于互联网的自动化和控制系统来实现，这些系统使用了已经安装在大多数设施中的现有以太网通信网络。

“通过基于网络浏览器的连接，您可以控制远程位置的设备，无论该设备是摄像机还是任何其他类型的远程处理单元。我们已经与康奈尔公司合作，将几个SCADA软件包放在一起，作为一个公司，我们可以通过一个安全的网络浏览器访问任何终端。它的成本很低，仪表盘非常有效，可以在世界上任何地方观看设备，只要你能连接到互联网。对于管理人员和高级军官来说，与设备的实时连接非常有用，因为他们可以实时看到、控制并对正在发生的事情做出反应。”

智能接口

今天的HMI(人机界面)终端增加了SCADA和基于互联网的通信能力。DiGangi解释说:“信息的持续检索使界面能够更新自动化和其他设备活动。”因此，当任何设备出现故障，甚至暴露出潜在的问题时，警报可以以文本信息、电子邮件、语音邮件或任何适当的警报组合的形式传达。这条消息可以告知您问题情况，无论是远程站点的异常高温状况，还是工厂车间的特定机器上正在出现的操作问题。”

在某些情况下，例如在变电站中，远程控制还提供了额外的安全好处，因为技术人员不必进入可能由于故障或其他意外事件而存在危险的区域。相反，当技术人员在现场时，他可以从他的控制台或笔记本电脑上监视、测量和纠正这种情况。

避免误解

通过高级接口(如HMI)自动交付可靠信息还可以实现更准确和适当的系统支持。“有了这种能力，你就不必依赖人类对状态的解释，这是一种基于感知的解释，”Deitz说。“像故障排除和故障分析这样的重要功能可能会受到个人查看机器并开发分析和解决方案的影响，就像过去一样。如果你让五个人用同样的设备观察同样的情况，你很容易得到五种不同的解释和五种不同的解决方案。”

但是“智能”设备，例如今天的过程控制，将能够非常准确地告诉你问题是什么，而且很可能会告诉你导致问题的事件顺序。它还将简化集成、故障排除、识别和评估流程效率和机会的能力。更先进的过程控制将提供有关何时需要新过程设备的关键信息，以及有助于制定该设备规格的参数。

这些类型的过程控制改进的结果将有助于确保未来设备的投资回报率。

亚当·阿伯卢，是高级控制工程师康奈尔大学的行业是一家控制系统集成公司，可提供整体控制系统工程，专业知识包括可编程逻辑控制系统和操作员界面的设计，以及设施压缩空气系统和过程的整体控制管理。访问www.connell-ind.com。

康奈尔工业公司相2015年3月1日会员

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