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如何保持老系统的正常工作
xiao_xiao1 发表于 2009/1/13 9:05:45 532 查看 0 回复 [上一主题] [下一主题]
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怎样才能保持一个旧的机器控制系统持续运转呢？高级技术编辑Rich Merritt在报告中指出， 机器制造商已经知道如何使保留系统持续工作以维护消费者的利益。
我们最近关于控制平台的调查(It’s All About Platform – 05年二月，第28页)显示，使用同一平台超过5年的用户占到68%。怎样才能保持其中一些旧机器控制系统能够持续运转呢？如何将以较旧技术为基础的机器控制继续保持下去呢？毕竟，由于技术在进步，销售商每天都在发布新产品信息，这样一来，保留系统部件很快就变得少见了。
这两个问题的答案已经很清楚了。 通过理解商业交易中自动化销售商在提供产品支持、服务和他们很久以前就涉足的系统部件过程中的所作所为，你就可以让那些陈旧的嗡嗡叫的机器继续为我们服务。
现炒现卖
如果你用Allen-Bradley PLC-5（一种已有20年历史的系统）作为控制平台，身为机器制造商，或许你是幸福的，因为只要有需要，你就可以买到新的PLC-5系统。Rockwell Automation公司仍然在制造这些系统，所以你不必刻意地去搜寻部件，因为公司一直会为控制器提供部件和服务。
美国密歇根州Grandville市的一家机器制造商JVH Engineering，在注压机中使用PLC-5系统已达18年了。他们继续支持其消费者使用PLC-5系统，并且继续在其新开发的系统中使用PLC-5。JVH副总裁Rodney Rotman说，“我们围绕SLC 500、PLC-5、ControlLogix 和 CompactLogix等平台设计新系统，所以期待继续使用保留系统的消费者能够如愿以偿。”
这也许仅是众多自动化销售商中的一个例子。事实上，销售商规模越大，他们在帮助运行保留控制系统的机器制造商的过程中所起的作用就越大。把握住现有顾客远比招揽新顾客容易，自动化销售商当然也明白这个道理。
然而，正如美国俄亥俄州Perrysburg市的机器制造商Glasstech 公司的系统工程经理Steve Connell指出的，前景没有想象中的那么好。“确实，把握住现有顾客远比招揽新顾客容易，” 他承认，“但是，这也是一把双刃剑。为什么竞争的商家能够把某产品廉价卖给你呢？因为他们不会再提供这种产品的服务支持。与此同时，消费者都在追求他们短期的投资回报率，所以让人们购买能够使用20到25年的机器是比较费劲的，因为如果买了这样的机器，很多人还没等到机器出毛病，他们就先退休了。”
美国伊利诺斯州Bloomington市的一家系统集成和机器制造商SCADAware公司总裁Rick Caldwell，已经做机器制造这一行有20年了。他表示，有时候消费者想补偿损失反而会损失更多。“如果设备年代足够久远，我们建议消费者只要有某地方出现问题就赶快升级到最新的控制系统。” 他说，“我曾经见到有消费者长时间的把旧机器当新机器使用。在花费同样多成本的情况下，选择购买旧控制系统或输入输出卡而不选择更新的设备就有些不明智了。我总问他们机器打算用多久，如果他们仅期望用一两年，那么我们就推荐维修旧控制系统了。”
在一些例子中，整体升级是必要的，正如Caldwell指出的，机器原始设备制造商和消费者都可以提供放弃旧系统而采用新系统这样的理财案例。正如我们在Good Migrations （04年五月，第24页）中指出的，在21世纪使用保留系统是一种很好的方式。此时我们不想返回去调查事实，但是，你将会看到，有时候各个地方的部件或控制器的升级是必须的或是一个重大的改进。
寻求长期的技术支持
另一个明显的问题就是基于旧技术的新控制系统持续不断的制造。五到十年以前容易用到的系统、部件和零件在今天恐怕已经变得少见了。制造商所需要的（消费者所需要的）是有长期技术支持的上等和可靠的部件来源。
如果你使用的是来自一家确定的销售商的控制系统，这就不成问题了。 “消费者一般会得到两年的报废通知和最少七年的包括备件、产品清单、返货和维修在内的技术支持。” Rockwell Automation公司市场拓展经理Mike Miclot说，“这样他们就有时间进行最后一次购买并且计划迁移策略。”
Schneider Electric公司销售Modicon、Telemecanique 和Square D PLCs，提供它所销售的所有产品的技术支持，并且提供保留系统。Schneider的市场拓展经理Brian Owens说，“一旦一种产品作为商品出售时，在尽可能长的时间内，我们将尽全力提供技术支持和部件的维修与更换服务。对于PLC产品来说，一般是十年。”
Schneider自己本身就是一家制造商，所以它知道这其中的价值。“自从为全世界生产产品开启了190套生产设备以来，我们就和任何消费者一样深刻理解了停工期是不可接受的。”
美国加利福尼亚州Scotia市Pacific Lumber公司(PALCO)电气/自动化部门经理Frank Wilson，仍然在使用包括十九世纪八十年代初期的484系列在内的一些比较老的Modicon可编程控制器。Wilson说，“我信任Modicon系列，两三年以前，当我给其公司服务部打电话寻求帮助，寻找一位懂得484系列的老手时，对方找到了一些可以解决问题的人。通常，接客服热线的人只知道新产品。”
Opto 22系列产品提供保留系统长期的技术支持。生产商承诺对其生产的每一件产品提供技术支持，其中对很多产品实行终生保修。“市场上有八千五百万Opto 22产品，我们为每个产品都提供技术支持，即使申请表是在很久以前上交的也不例外。”Opto公司市场拓展经理David Crump说，“无论我们的用户是如何得到产品，我们都将为他们提供免费的技术支持。”
Delta Computer Systems公司同样为其产品提供技术支持。“在生产运动控制器这二十多年来，Delta公司没有让任何一件产品遭到淘汰，我们也没有计划这样做。”Delta公司CEO Steve Nylund说，“当然，由于滞销，产品终将会过时，但我们的目标是不会因为我们自己的选择而去拖累消费者。”
像Rockwell公司一样，Delta Computer Systems（DCS）公司也生产一些有20多年历史的产品。“在80年代中期，DCS公司引入了其第一个运动控制器——MC186/40。”Nylund说，“新型组件仍然是可以用的，实际上，在今年年初我们将一种新型的MC186/40卖给了印度的一家钢厂。”
PALCO公司的 Wilson是Delta公司的消费者。作为最终用户，他已经制造了一些自己的机器并且将Delta产品用于带式锯床、木板轧边机和再锯机的生产，每次控制着多达11个轴。他还表示，当遇到问题时，Delta公司提供了非常好的技术支持。
这样的技术支持能否盈利呢？看来对Delta公司来说回答是肯定的。PALCO公司最近建造了一家新型的价值两千五百万美元的锯木厂，在统统采用DCS公司的控制器的新设备中，Wilson可以控制43个轴。
我们提到的公司是确定的富有经验的老牌供应商。新产品自动化供应商当然不会为很多的保留系统提供技术支持。不过，Nylund奉劝消费者在购买之前应该查一下供应商的历史。“驱动行业的竞争本质推动了智能驱动的发展，这些智能驱动具有较强的运动性能和每隔几年的重要的设计升级能力。”Nylund解释说，“已经听说了关于智能驱动用户在安装驱动后三到五年内不能够买到合适的替换品这样糟糕的事情。”一旦故障出现，制造厂在修改运动控制程序来配合替换驱动工作之前，是不能仅靠关闭生产线来解决问题的。
Glasstech公司的Connell解释说，“二十到二十五年以前，在保留系统还是以专用的硬件和软件为基础的时候，没有可以付得起的和现货供应的解决方案来实现单位数毫秒级范围内的扫描时间内对设备的控制。” Glasstech公司为汽车和建筑市场提供玻璃弯曲和回火设备。“我们典型的机器需要四个运动控制程序、一个顺序控制程序和一个实时多任务处理操作系统。改进这些程序达到良好的最终状态需要通过很多的办法。经过这些年的演变，我们的硬件平台已经实现了类似的转换。但是，随着时间的推移，组件逐渐遭到淘汰，这样我们就不得不做出一些额外的改进。我们已经收到了关于最后一次购买的商品的最后通牒。”
此后，Glasstech公司已经将其新控制系统平台植入A-B ControlLogix系统。“我们的消费者对此变化完全满意，”Connell说，“我们不需要再做以前安置职工等事情，这样就帮助我们减少了管理费用。”
部件供应
那些曾经不得不找E-Bay寻求帮助的人一定知道，寻找替代部件是一件很显示才能的事情，特别是当一家控制销售商不再生产某种组件的时候。你可以从部件的设计过程做出选择，正如前面所提到的，选择那些容易被升级或更新过的通用部件所替代的或者那些可以用很长时间的部件。
通用部件中最好的例子莫过于可以互换的零件，比如光电池、限位开关、接近开关和测试温度、压力、位置或流量的传感器等等。 只要不使用比较奇特的传感器与控制设备或者仅可以从一家销售商那里买到的部件，你就可以在以后的三十年里更换销售商和供应商。对于更复杂的部件，比如泵、电动机、液压件、驱动器、位置调节器甚至PLC系统来说，这种说法是正确的。
“从修理或调换的观点出发，经常会出现特殊模块的实际组件不能用的时候。”Schneider公司的Owens承认说，“无法确定某些组件的生产源常常驱使我们所提供的技术支持水平层次的提高。通常，我们将用常用的组件来重新设计保留模块，这样一来就可以延长其周围部件的工作寿命。例如，两三年以前我们设计了一个保留远程输入输出通道转接器。这就允许我们的顾客延长安装的输入输出接口的寿命，而这个接口通常是控制系统里面最昂贵的部分。如果不能重新设计一个单独的组件，我们的硬件和软件方面的设计就得是反向兼容的。”
Schneider甚至制造自己公司的保留系统部件。Owens说，“我们已经建立起了小型灵活的车间来加工某些关键部件。举一个例子，我们保持一家占地小的制造车间来生产少量的对系统起关键作用的保留设备。”
Rockwell的最新生产的设备仍然可以与保留系统配合使用。基于Logix5000的控制平台提供了和像DH+、DH485 和 Universal Remote I/O等保留系统的连接，使得新老控制设备之间的通信成为可能。Miclot补充说，“A-B PanelView Plus的操作界面物理断流系统与最初的PanelView相匹配，这就方便了消费者在旧系统中安装新设备。”
以JVH Engineering公司为例来说，他们用新部件不断地为已经有十八年历史的系统提供技术支持。“我们用比较老的系统控制着过程处理中注塑和夹具部分，采用的1771-QD模块实际上是安装在PLC-5架子上的与PLC-5通过信息组传送读写装置通信的协处理卡。” Rotman解释说，“这种系统名叫Pro-Set 500，目前在生产现场仍然有很多这样的处理单元。通过去掉1771输入输出架上现有的注塑和夹具控制模块，增加一个单独的与新型Bosch Rexroth控制器通信的 DeviceNet扫描模块后，我们已经完成了对老系统的升级。保留最初的梯形逻辑，在减少周期的同时，就可以大幅度地提高过程控制的性能。”
ABB公司在开发替换部件方面也采取了类似的办法。“许多ABB自动控制系统是在二十多年以前就已经出现的，但是在目前仍然处于热销中。”ABB公司OCS市场部副主管John Murray说，“所有热销的部件都在生产并且对消费者来说是有用的。当这些部件不再热销时，与它们有相同的样式、规格和功能的替换产品就会出现。同样，一些特殊的部件在最少十年之内可以连续维修或再造。最终，这些部件都将有可能发展成它们的等价替代品，因为其都将有一个完整的生命周期。”
对于替换部件，Connell的说法比较谨慎。“通常，对于遭到淘汰的组件销售商会提供升级服务。”他说，“但是，如果是与保留控制系统有关的，那就得保证这样的解决方法适合于保留系统和当前的控制系统。对消费者来说，没有再比花钱安装替代组件更烦心的事情了，在这样的情况下，仅需找出一种安装替代组件且与新控制方案相适合的办法就可以了。”
二手部件行业的兴起
控制系统零配件行业是控制系统市场上发展最快的行业之一，并且是淘汰部件的另一个来源。ClassicAutomation公司经理Fritz Ruebeck说，自动化销售商对于市场的建立起了很大的帮助作用。
“组件供应商传统的方法是宣布一件产品现在被淘汰、提高价格、延长交易时间并且只告诉消费者最好将组件升级到最新系统是他们的唯一选择。”根据以往经验Ruebeck说，“这确实是机器制造商的唯一选择。”他曾经是主控系统公司产品服务部的全球副主管，主要管理控制系统的程序移植等事务。
“近年来，很多以控制系统零部件见长的公司发展很快。这些零部件通常是来自于已淘汰的系统上的二手部件。在零件储藏室和终止项目等地方仍然存在一些‘新’的零部件。”越来越多的包括机器制造商在内的控制系统用户开始认识到购买二手部件的价值了。“这些部件通常只卖到设备制造商销售价格的一半，而且有同样的保证，在将要被淘汰的情况下，其送货速度往往更快一些。”Ruebeck补充说，“很明显，购买这样的部件比打电话给购买新部件有更大的选择性。”
导致故障出现最多的因素是什么？
“通常，一个组件与动作关系越密切，它就越可能出现故障。”Nylund说，“传感器、电动机和驱动器比PLC、人机接口和运动控制器更容易发生故障。对于焊接引起的故障来说，这种说法尤为正确，它会破坏像传感器或输入输出模块等很多的组件。”
Miclot对此说法表示同意。他说，“这主要取决于具体应用。产品所处的环境，比如强振动、超高温、不固定或潮湿等等，都可以导致某些组件比其它组件先出现故障。”Schneider公司的Owens说，电源特别容易受到影响，但是“由于驱动器水平上会出现故障，输入输出便成为第二个最常见的问题。利用PLC系统应用方面的良好工程实践可以修理这些故障中的绝大多数。”
软件常常会导致故障的出现，但是现在不像以前出现的那么多了。“在过去，当系统还没有如此开放的时候，升级一次操作系统的是很吓人的任务。” Murray说，“几年以后的现在，来自自动化销售商的一次主要的软件升级通常是指操作系统的升级，但是自从它与其它软件捆绑在一起以后，就很少见了。这样的升级成本高而且每完成一次升级都需要停工一段时间。”
由于许多的销售商没有考虑到向后兼容的问题，软件所引发的问题就更加严重了。 “一些供应商在测试兼容性问题的时候不够仔细，甚至一些尽责的销售商为了实现一些重要的新特点，有时也不得不偏离严格的向后兼容性。”Nylund 说，“当升级到一个新软件版本时，备份以前版本，在新版本出现故障时就可备用，这样做是很重要的。”
面对不断变化的微软公司的系统，对于销售商和机器制造商来说，保持向后兼容性也许是一项艰巨的任务。“我们面对的主要问题是微软公司系统的连续变化。”Owens说，“微软频繁地发布服务软件包、漏洞补丁和平台增强包，这就要求我们这边也得经常发布一系列类似的服务软件包。”
并非所有方面都是如此糟糕。“在今天的微软主导的大环境下，这样的行为对于用户来说更加可见，这样或许看起来困难，但是实际上比以前容易的多了。”Murray说，“最严重的问题是一些操作系统的升级要求PC硬件平台升级到某个水平层次，但是从正面来看，这种硬件比专用的或单一销售商以前产品的等价物便宜的多。”
保持全身的活跃
从这些出售保留系统的销售商这里学到的教训如下：
1. 保持简单：当为机器控制系统选择部件和组件的时候，问下自己你是否将在从现在起五年内能得到这些部件，尽可能选择那些可互换的通用部件。
2. 从知名的销售商那里购买产品：从可以保证长期技术支持的销售商那里购买部件和系统。
3. 避免尖端技术：遥遥领先于目前科技的公司的产品从现在开始五年之内可能不会普及，或许你想确定至少有两家销售商提供你所考虑的高科技产品。
4. 采用开放性技术：无论如何要避免专用系统，采用像微软、以太网、现场总线及类似的有众多的使用者的技术；自定义和专用的系统、网络和操作系统的时代已经不复存在了。
提供技术支持计并且使其市场化。你的顾客可能正在寻找低成本，但是这是良好的交易来向他们展示购买有长期技术支持的机器的好处，正如那些大牌商家所做的那