http://kadhoai.com.cn 2026-04-26 09:37:58 來源:中國自動化學會專家谘詢工作委員會
老的控製係統不可能永遠使用下去,Amos Ologunleko提供一些建議,告訴讀者什麼時候需要進行改變。
現有集散控製係統(DCS)的de改gai造zao現xian在zai是shi流liu程cheng行xing業ye最zui主zhu要yao的de課ke題ti之zhi一yi。很hen多duo由you工gong業ye領ling導dao者zhe和he顧gu問wen機ji構gou推tui動dong的de研yan究jiu都dou顯xian示shi,價jia值zhi數shu百bai億yi美mei元yuan的de流liu程cheng控kong製zhi係xi統tong現xian在zai已yi經jing處chu於yu它ta們men產chan品pin生sheng命ming周zhou期qi的de晚wan期qi。
DCS供應商和/或huo係xi統tong集ji成cheng商shang之zhi間jian在zai改gai造zao解jie決jue方fang案an上shang競jing爭zheng激ji烈lie,很hen難nan有you哪na家jia企qi業ye處chu於yu領ling導dao地di位wei。而er另ling一yi方fang麵mian,還hai需xu要yao對dui相xiang關guan的de流liu程cheng企qi業ye中zhong的de最zui終zhong用yong戶hu和he決jue策ce者zhe進jin行xing教jiao育yu和he影ying響xiang。
但是,如何確認需要在現有DCS係統身上進行升級或者改造的投資呢?在我看來,隻有一個必不可少的原因,而其他的都是輔助因素。
zhegebibukeshaodeyuanyin,jiushixitongguoshile。meiyigeyonghudouhuimianduizheyangyigexianshi,jiyijinganzhuangdexiancunxitongbukenengyongyuangongzuoxiaqu。youyuguoshideyuanyin,shebeizhizaoshangkenengbuhuicunfangzugoudebeijian,weilaiweiyikeyiquedingdeshiqingjiushixinjishudefazhan。ciwai,liuchenggongchangzuizhongyonghudeyusuanzaixuejian,suoyitamenbixuyaonuliyanchangxianyouxitongdeshouming,bukebimiandeduixianyoudeDCS進行升級和改造,保證業務正常進行。
發現環境
然而,必須要承認的是,在很多情況下,僅僅過時這個理由並不能說服用戶。因此,實際上很多“環境上的”因素也是進行投資決策的重要影響因素。在這裏我列出一些驅動因素,當然由於篇幅所限不可能做到非常全麵。
工廠擴大
現xian有you的de工gong廠chang經jing常chang會hui出chu現xian由you於yu市shi場chang規gui模mo變bian大da而er需xu要yao擴kuo大da產chan能neng的de情qing況kuang。由you於yu老lao舊jiu設she備bei和he新xin的de設she備bei在zai試shi車che時shi間jian上shang存cun在zai差cha別bie,就jiu需xu要yao做zuo出chu決jue策ce為wei新xin的de設she備bei裝zhuang備bei現xian代dai化hua的deDCS。傳統上,在選擇現有和其他的新供應商的時候,商業和技術能力是主要兩方麵衡量指標。
內在缺陷
xiaochuxianyouxitongzhongtedingshejixianzhidexuqiu,yeshichuangzaogaizaotiaojiandezhongyaoyuanyin。zhexiejuxiankenenglaiziyingjianhuozheruanjian,youshihouzaijiuyouxitongwufatianjiarenhexindeyibiaohuozheI/O模mo塊kuai,係xi統tong的de架jia構gou也ye缺que乏fa冗rong餘yu功gong能neng和he模mo塊kuai功gong能neng,因yin此ci係xi統tong很hen容rong易yi因yin為wei單dan點dian失shi效xiao就jiu造zao成cheng停ting機ji和he生sheng產chan損sun失shi。消xiao除chu這zhe些xie缺que陷xian能neng夠gou自zi動dong提ti高gao係xi統tong的de可ke用yong性xing,因yin此ci增zeng加jia了le企qi業ye的de利li潤run。
提高效率
很多工業研究和人們在事故中得到的教訓都顯示,DCS圖形設計不佳、報警管理失誤阻礙異常狀況管理、以及HMI人際學設計的問題,是進行企業持續改善的主要障礙。除此之外,企業也有需求利用現有技術,使用改進的控製策略比如APC,進jin行xing流liu程cheng優you化hua。更geng為wei重zhong要yao的de一yi個ge做zuo出chu改gai變bian驅qu動dong力li,是shi需xu要yao將jiang流liu程cheng數shu據ju通tong過guo企qi業ye資zi源yuan平ping台tai傳chuan輸shu到dao辦ban公gong網wang絡luo當dang中zhong,支zhi持chi策ce略lve管guan理li決jue策ce。所suo有you這zhe些xie的de目mu標biao都dou是shi提ti升sheng運yun營ying效xiao率lv。
更高的可靠性
減少係統失效或者故障進而減少計劃之外的停機,是為係統升級或者改造進行投資又一驅動力。
選擇正確的方式
現有的改造選項就像DCS基本構成模塊一樣有很多。在較低的層次上,是在終止現場設備。下一個層次則包括進行信號整定的I/哦模塊。實際的流程控製算法、計算和過程操作是在控製器中執行的。
接下來是操作員和工程人機界麵(也可以是客戶端和服務器)。為了進行討論,我們假設改造是由不可避免的因素驅動(現在您應該已經知道這個因素是什麼了)。而問題是每一個層次上都安裝了硬件和軟件(或者也可以是某種固件),這些軟硬件和接口都有著不同的生命周期。
通常,在指定時間一個指定產品應該處於下列四個生命周期階段中的一個:引入期、成長期、成熟期、淘汰/衰退期。根據企業的預算以及係統所處的生命周期的不同階段,係統改造的方式和選擇也會有所不同。
簡單的說,雖然有很多改造的方式,但是基本的選項隻有兩個:或者堅持同一家DCS供應商,或者選擇另外一家供應商。常見的改造方式包括:更換所有儀表、完全更換DCS、分階段改造DCS、DCS演化以及分布智能係統升級。
在(zai)確(que)定(ding)哪(na)一(yi)種(zhong)改(gai)造(zao)方(fang)式(shi)是(shi)最(zui)優(you)的(de)時(shi)候(hou),需(xu)要(yao)考(kao)慮(lv)將(jiang)要(yao)升(sheng)級(ji)的(de)軟(ruan)件(jian)和(he)硬(ying)件(jian)解(jie)決(jue)方(fang)案(an),以(yi)便(bian)在(zai)可(ke)能(neng)的(de)預(yu)算(suan)範(fan)圍(wei)內(nei)滿(man)足(zu)指(zhi)定(ding)的(de)需(xu)求(qiu)。最(zui)佳(jia)的(de)工(gong)業(ye)實(shi)踐(jian)推(tui)薦(jian)使(shi)用(yong)一(yi)個(ge)選(xuan)擇(ze)規(gui)則(ze)清(qing)單(dan),根(gen)據(ju)用(yong)戶(hu)的(de)偏(pian)好(hao)列(lie)出(chu)所(suo)有(you)的(de)權(quan)重(zhong)因(yin)素(su)。然(ran)後(hou)對(dui)各(ge)個(ge)供(gong)應(ying)商(shang)打(da)分(fen),確(que)定(ding)哪(na)家(jia)將(jiang)會(hui)被(bei)淘(tao)汰(tai)或(huo)者(zhe)在(zai)接(jie)下(xia)來(lai)的(de)商(shang)業(ye)計(ji)劃(hua)中(zhong)不(bu)會(hui)考(kao)慮(lv)。
結構變化
最開始,需要充分理解現有的係統。聲譽良好的DCS供gong應ying商shang會hui對dui其qi產chan品pin在zai各ge個ge生sheng命ming周zhou期qi階jie段duan進jin行xing跟gen蹤zong,也ye會hui樂le於yu同tong最zui終zhong用yong戶hu分fen享xiang相xiang關guan的de信xin息xi。而er最zui終zhong用yong戶hu可ke能neng會hui在zai安an裝zhuang的de基ji礎chu上shang進jin行xing特te別bie的de生sheng命ming周zhou期qi分fen析xi。這zhe些xie工gong作zuo並bing不bu複fu雜za,一yi個ge簡jian單dan的deExcel表格就完全可以應付。改造和計劃需要根據分析的結果決定。
接(jie)下(xia)來(lai),是(shi)製(zhi)定(ding)計(ji)劃(hua),對(dui)改(gai)造(zao)目(mu)標(biao)和(he)對(dui)象(xiang)進(jin)行(xing)清(qing)晰(xi)的(de)建(jian)檔(dang)。我(wo)們(men)非(fei)常(chang)推(tui)薦(jian)結(jie)構(gou)化(hua)的(de)係(xi)統(tong)改(gai)造(zao)方(fang)法(fa)。無(wu)論(lun)選(xuan)擇(ze)是(shi)什(shen)麼(me),最(zui)終(zhong)用(yong)戶(hu)都(dou)應(ying)該(gai)在(zai)改(gai)造(zao)的(de)項(xiang)目(mu)中(zhong),自(zi)始(shi)至(zhi)終(zhong)扮(ban)演(yan)著(zhe)核(he)心(xin)的(de)角(jiao)色(se)。
前期的項目工程工作包括改造範圍的評估,包括運營問題、第三方係統通訊接口問題、土木/結果問題(比如空間和位置擺放)、HVAC和供電要求(比如機組更換或者升級、截止策略等等)以及流程控製策略。在細節工程階段,一個重要的輸出是EPCqingdan,tadezuoyongbujinzaiyutigaozhiliang,haikeyibaozhengshejideyizhixing。jinguanhuizaixuandingdegongyingshangzhongshiyongwenzezhi,zuizhongyonghuhaishiduijianzhashejihexiangmuzhixingqingkuangfuyouquanbudezeren。
另外一項關鍵的工作是計劃分解及執行。因為項目包括現有DCS的重整,根據是否需要“在線”升級,盡量避免項目幹擾企業的正常運營。計劃分解的工作包括改造方法、受影響的DCS元件在每一個層級上分解順序、第三方係統接口和外協。
除此之外,還需要對運行、維護和工程人員進行培訓,這樣才能保證項目的效果達到預期。最後,還需要注意必須要在改造項目成功試車、交付給最終用戶之後,立刻就要進行建檔。
Amos Ologunleko是尼日利亞天然氣公司的儀表業務負責人。