平台迁移:寻找机会

升级您的自动化,但不要将其连根拔起。技术进步是伟大的——除非它把你甩在后面。

Aw 1639 1007迁移
没有人喜欢收到这样的信件,说你的控制平台已经过时,制造商将不再支持它。当这些信件到达时,它们会迫使公司自问:“我们该怎么办?”我们如何在不拆除电线和安装所有新设备的情况下迁移到更先进的平台?”

答案是寻找一个支持与您的需求相匹配的迁移策略的自动化供应商。就石化产品生产商而言,正确的策略是保证经营的连续性。当管理层得知对Fisher Provox系统的支持将在2012年终止时,公司决定在2009年计划的下一次关闭时迁移到一个新系统。等到2012年再来一次,风险太大了。

在考虑的三份方案中,该公司选择了总部位于德克萨斯州普莱诺的英维思运营管理公司(Invensys Operations Management)提供的方案。“我们能够保留所有现场布线、输入/输出(I/O)柜、终端和电源,”石化生产商的控制系统经理说。据英维思表示,这种能力来自于其I/A系列分布式控制系统(DCS)的开放性、灵活的网格架构和I/O理念,该理念允许对其他供应商的I/O模块进行一对一替换。

迁移本身花费了四天的时间,检查循环花费了另外两周的时间,所有这些都发生在长达一个月的关闭期间。控制系统经理将成功归功于事先7个月的计划,以及从一开始就有合适的人参与。

迁移的教训

丹·塔迪(Dan Tadie)在向你讲述他在科罗拉多州中部科罗拉多斯普林斯公用事业公司(Colorado Springs Utilities)进行的七次成功迁移时,也呼应了这一观察。塔迪是一名退休的工厂经理,兼职担任Sunhills Consulting公司的迁移顾问。在他在这家公用事业公司的29年任期内,他把这些品质放在了他制定的四步迁移计划的中心。

前六次迁移将两个工厂的六个机组的气动控制转换为dccs,但最后一次迁移在两个重要方面与其他迁移不同。首先,这种迁移将保留大部分现有的现场设备。其次,它将用一个基于密尔沃基罗克韦尔自动化公司的ControlLogix过程自动化控制器(PACs)的平台取代DCS。

伯德索尔的三个化石燃料发电机组大部分时间都处于闲置状态,因为长期合同允许这家公用事业公司以低于工厂生产能力的价格购买电力。不过,每当短期经济效益有利于使用伯德索尔核电站时,另一家工厂就会派出一个工作人员,把旧的伯德索尔核电站点燃一段时间。

当DCS制造商寄给这家公用事业公司一封可怕的淘汰信时,伯德索尔的未来就成了问题。然而,一项评估显示,一系列的改变,包括新的控制,将允许工厂继续为公共事业的底线做出贡献。塔迪解释说:“如果Birdsall是可靠的,它将抵消每年大约600万美元的电力购买。”

为了避免给公司带来另一个控制平台,Tadie将搜索范围限制在已经使用的平台上。在伯德索尔的四种选择中,他选择了ControlLogix。他回忆道:“罗克韦尔在可扩展性方面有优势。“我可以以低成本运营我们最小的水力发电站,并轻松扩大规模,成为我们最大的化石燃料发电站。”

四个步骤的计划

Tadie的四步迁移计划的第一步是确定他的员工的能力,并尽可能多地使用他们。他解释道:“我们评估的是在规定的时间和预算内我们能够做什么,而不是我们当时能够做什么。”“只要有可能,我们都会使用内部员工。”

因为他的员工主要由操作人员组成,他教他们仪器仪表的基础知识,这样他们就可以执行他的计划的第二步——识别和验证工厂中的每个控制组件,从现场I/O到控制。在伯德索尔,塔迪给了他的工作人员一份所有已知现场设备的清单,要求他们验证校准并找出任何差异。他说:“他们提出了两三个问题,这很好,因为这些问题可能会让我们在初创时陷入困境。”

在你弄清楚你的位置之后,下一步就是决定你想去哪里,考虑到你的预算和其他限制因素。Tadie建议,如果您不具备相关的专业知识,可以向集成商咨询指导。他还敦促与每天与机组打交道的操作人员和技术人员进行多次对话。他说:“你可能会发现,一个已经写了十几遍的问题无法解决,因为控制不具备这个能力。”“一定要在新系统中建立这种能力。”

最后一步是设计控制方案。在伯德索尔,塔蒂把这个留给了罗克韦尔自动化公司。他回忆道:“我们提供了报警设定点、每个现场设备的范围和比例,以及现场电线的长度,这样他们就可以设计机柜和终端位置。”“但我不会允许他们访问原始配置。”

进步是巨大的。他说:“这就像开了59年的别克这么多年,却坐上了2010年的科迈罗。”所有三个化石燃料发电机组现在都可以在10小时内完全投产,而不是12小时,而且更加稳定。

出光润滑美国公司(Idemitsu润滑油美国公司)也有过类似的经历,当时该公司位于印第安纳州杰斐逊维尔(Jeffersonville)的混合工厂90年代的控制装置过时了。不仅供应商停止了支持,而且“我们也达到了标签数据库的极限,这限制了我们的扩展能力,”donhartman回忆道,他是汽车和工业流体制造商的DCS和混合专家。

像科罗拉多斯普林斯公用事业公司一样,出光公司决定利用这种情况,开发新技术,对配方管理、散装材料处理和最终装入桶和罐进行长期期待的改变。这些变化包括将批处理逻辑转换为模块化的ISA88标准(来自国际自动化学会),并调整控制和逻辑以提高效率,提高灵活性和简化批次跟踪。

出光制光选择了美国横河公司(Yokogawa Corp. of America)的Centum DCS,该公司位于德克萨斯州的Sugar Land,是其老式控制设备的供应商。“我们承受不起漫长的迁移,”哈特曼解释说。“通过与提供遗留系统的同一供应商合作,我们能够在三天的周末时间内从旧系统迁移,而对生产的影响有限。”

另一个因素是DCS内置的模拟器。横河的工程师用它准备了一个中等保真度的模拟系统如何在出光的混合过程中执行。模拟缩短了测试时间,为出光光提供了必要的保证,确保新系统可以在计划的三天停工期间安装。

安装成功了。在迁移之前,超过一半的批是手动设置和运行的。“因为我们的新系统使用ISA88批处理标准,它允许100%自动化操作,批处理灵活性和配方控制,”Hartman说。他将这一结果归功于他的公司在一开始准备的详细的功能需求文档,该文档旨在识别旧系统的弱点和需要的改进。它作为整个项目的参考手册。

除了记录基线和目标之外,另一个经常被忽视的因素是使用新系统的操作员。让他们尽早参与不仅能让问题暴露出来,就像在伯德索尔大学那样,而且对获得他们的认可也至关重要。后者在荷兰海岸P6A天然气平台上非常重要,该平台由Wintershall所有,Wintershall是巴斯夫(BASF AG)的子公司,也是德国最大的原油和天然气生产商。

当过时的人机界面(HMI)迫使公司做出改变时,管理层将其视为升级平台遗留的Bailey Infi90系统的机会。他们从位于凤凰城的霍尼韦尔过程解决方案公司选择了Experion过程知识系统(PKS),因为该供应商使用基于OPC开放连接标准的接口,将Experion HMI铺设在老贝利系统之上。霍尼韦尔的工程师还可以通过在报警和其他管理方面的进步,丰富由控制器收集的过程数据。

运营商的支持

该团队还必须让操作人员接受、学习、使用和支持新的界面。由于迁移必须在一年内完成,因此运营商的迅速接受是很重要的。此外,Wintershall的设备工程师和项目经理Hans Reijn补充说,安装和调试必须在没有任何停机的情况下完成。

出于这个原因,迁移团队进行了一个测试试验阶段,以确保操作人员喜欢新的HMI的外观和感觉。该团队建立在操作人员对平台上使用的其他霍尼韦尔产品的熟悉基础上。Reijn指出:“在一个熟悉的界面上标准化可以让我们的员工少担心一个问题,提高他们的工作效率。”

他报告说,新系统在没有中断生产的情况下运行起来。技术进步确实是伟大的——如果你能明智地管理它,寻找并抓住出现在你面前的机会。

相关侧栏-为进化辩护
要阅读这篇文章,请访问 www.myenum.com/feature - 7262

订阅自动化世界的RSS订阅以获取专题文章

更多的控制