专栏名称: 产业智能官

用新一代技术+商业操作系统（AI-CPS OS：云计算+大数据+物联网+区块链+人工智能），在场景中构建状态感知-实时分析-自主决策-精准执行-学习提升的认知计算和机器智能；实现产业转型升级、DT驱动业务、价值创新创造的产业互联生态链。

【自动化】【DCS】成功的五个步骤：DCS系统现代化改造

产业智能官 · 公众号 · · 2019-11-03 05:25

正文

许多人和您一样，认为自己的分布式控制系统 (DCS) 已经完成了使命。目前，使用寿命即将到期的全球DCS系统现场装备量总计约 650 亿美元。这些系统中有很多已经使用超过 25 年，系统更新迫在眉睫。而小罗带来了好消息能够让您有望摆脱困境。

过时系统带来风险

为什么过时系统的存在还如此之多？真相很简单：尽管许多系统运转不尽如人意，但仍在维持工厂运营。公司常常宁愿忍受过时系统带来的巨大痛苦，也不愿承受现代系统升级的预计风险。

让我们共同面对。自动化项目可能难以管理 —— 也难以从经济角度判断其合理性。尽管如此，我们每天都会与克服其现有系统缺陷而进行了系统成功现代化改造的公司合作。

更换分布式控制系统的原因很多，包括故障率和不合格产品发生率攀升、维护成本增加、缺乏传统分布式控制系统资源、功能限制、无法对接现代系统等。

另一方面，许多公司也开始认识到，DCS系统现代化改造是显著改进生产过程并推动创新的难得机会。

计划是什么

将传统控制平台转换为现代DCS系统可能很复杂，并不是一种“万金油”式的工作。为了帮助降低风险和分摊成本，许多公司选择一种分阶段转换的解决方案进行升级改造。另一方面，“推倒重来重”的转换策略适用于其他项目。

简言之，每个升级项目都是独一无二的。最成功的升级项目需要合理规划。

走向成功的步骤

那么，如何以最佳方式制定您的转换和实施策略？在与上百家公司合作的经验基础之上，能够成功实现升级的最佳做法有五种 (或称之为五个“E”)。

提前规划

成功的现代化改造早在各种详细的工程设计之前就开始了——提前先对传统系统进行全面评估。前期的初始目标包括使自动化结果与业务目标保持一致，确定首选方案，筹集资金以及制定与目标、成本和时间进度的最终方案。

通过这些行动建立项目基准，进行界定，使所有利益相关方保持一致。牢记一点，最具成本效率的范围界定时机是在项目初期。如果后期还要重新考虑基本决策，例如，包括工厂哪些区域，应用哪个接口等，成本将会大幅上升。

聘请专家

面临复杂的应用挑战时知道应该找谁，这就是机遇。可能是系统集成商，也可能是自动化供应商。这一支持网络还能在您的整个转换过程中提供关键性帮助。而且，有需要时找专家既节省时间又节省资金。

建立标准

成功的现代化改造早在各种详细的工程设计之前就开始了 – 提前先对传统系统进行全面评估。前期的初始目标包括使自动化结果与业务目标保持一致，确定首选方案，筹集资金以及制定与目标、成本和时间进度的最终方案。

定义和记录的网络协议、安全要求、I/O 和 HMI 标准、接口要求、控制器配置越全面，您的系统维护和改进就越轻松。请相信我们。您的公司员工将来会感谢您。

执行守则

DCS 系统的转换十分复杂。像所有艰巨的任务一样，它也需要完善的项目管理。没有执行守则，任何大项目都有失控的风险。

为了按时按预算实施转换，请确保根据公认的行业最佳范例采用一致的执行策略。如果您没有相应的员工资源，可以考虑聘请经过认证的项目管理专业人才 (PMP) 帮助指导您的项目。

锐意创新

不要仅满足于复制原有控制系统的内容。请记得，25 年前的陈旧系统不可能与最先进现代 DCS 系统具备同等的优势。您的升级改造项目是充分利用新技术以最佳方式进行过程控制的特别机会。打破陈规，另辟蹊径。

小罗有话说

不必再强忍过时系统的运转缺陷，不必再担忧系统升级为企业带来的未知风险，现在就将DCS系统的现代化改造任务交给小罗吧！ 罗克韦尔自动化 通过5个步骤，合理规划，为各企业的系统现代化改造过程降低风险、分摊成本，携手广大合作伙伴一同走上成功之路！

延展阅读：

经过DCS升级后的污水处理工厂运营能有多平稳？

无论是雨水道径流还是家庭或企业排污，水一旦离开下水道，就会进入到复杂的地下管道网络。通过污水设施处理后的水通常会流入湖泊或河流。

要保持周围河流和湖泊的水质安全，使水中不含化学品和其他通常存在于城市废水中的致病病原体，高效的水/废水处理设施至关重要。

俄亥俄州莱马市将经处理的污水排放到渥太华河中。该城市的污水处理厂建于 1930 年，为城市范围内及周围社区的 4 万多人服务。自创办以来，城市不断发展，需求也在改变，包括筛查和除砂过程、污泥消化等。

溢流&加班

2014 年， 美国国家环境保护局 (EPA) 更改了关于向自然水资源溢流的指引。此更改意味着莱马需要将河流溢流限制至每年五次，此前为每月多次，具体取决于降水情况。超出这一配额将导致该城市面临高额罚款。要做到每年只排放五次，则需要将其处理工厂的水处理能力从每天约 53 百万加仑提升至 70 百万加仑 (MGD)。由于需要提升处理能力，该城市决定同样有必要进行全面的工厂升级。

莱马的污水处理工厂此前运行的是过时的控制系统。“我们采用的是 90 年代初的设备，系统用了接近 30 年。”莱马市污水处理工厂的过程控制专家 Matt Fiedler 表示，“我们需要进行全面的系统升级，获得更好的数据洞察与报告功能，从而帮助我们提升水处理能力，简化维护并符合 EPA 的要求。”

另一复杂问题：老化的系统为定制系统，以前的员工退休后没有人了解该系统。缺乏标准化成为培训新员工的绊脚石，缺乏内部专业技术则导致频繁的维护呼叫和成本高昂的停机。

在不具备远程访问功能的情况下，所有故障处理和维护都必须在现场执行。这意味着 Fiedler 和其他员工会收到很多夜间来电，他们需要往返一个小时来完成仅需五分钟的调整。缺乏远程维护也会使合流下水道溢流 (CSO) 过程变得复杂。例如，如果存在河流溢流，则需要安排额外的工厂员工在现场监控并收集样品。此外，无法控制地下闸门结构和升液站的入口会造成其他的问题，因为操作员无法限制流向工厂的流量，这会导致降水期间发生溢流。

DCS的能力

为简化整个工厂的处理过程和数据分享，莱马市与Commerce Controls, Inc.（罗克韦尔自动化合作伙伴联盟计划的一个解决方案合作伙伴）合作，升级为 罗克韦尔自动化的 PlantPAx 分布式控制系 统 (DCS)。

现代 DCS 可提供单一的全厂解决方案 ，提升工厂所有过程和运营的效率。借助 EtherNet/IP，PlantPAx 系统可基于开放的通信标准简化整个工厂的控制和信息流。此次网络升级还包括全新 Stratix 5400 和 5700 工业管理型交换机，可更好地收集数据和监控网络。交换机有助于监控各栋大楼的面板温度，可用于快速浏览网络的健康状况。

新 DCS 采用标准化设计、预定义代码和带直观界面的面板，可在整个工厂和各个过程提供相同的外观和体验。新系统免去了旧系统的自定义编码，对于未来扩张，可实现更快的编程和更轻松的扩展。此外，还可简化新操作员的入职培训。

集成历史信息与生产智能软件为操作员提供了查看系统性能数据的窗口。 历史信息中收集和存档了多年的关于所有设备和仪器的有价值过程数据。现在系统可提供历史和实时过程趋势（例如溢流数、抽送指标、溶氧数据等）的自动化报告和直接可视化结果。“过去，提取历史数据是一场恶梦。而且提取之后需要重新编排才能供管理员使用。”Fiedler表示。

【自动化】【DCS】成功的五个步骤：DCS系统现代化改造

正文

经过DCS升级后的污水处理工厂运营能有多平稳？

请到「今天看啥」查看全文