Հատուկ կառավարիչներից մինչև ծրագրային սահմանված կառավարում. DeltaV IQ կառավարիչը զարգացնում է DCS ճարտարապետությունը

01Ներածություն

Տարածված վերահսկման համակարգերը ավանդաբար կառուցվել են նվիրված վերահսկիչների շուրջ ինժեներավորված որպես սարքային ապահովման, ֆիրմային ծրագրային ապահովման և հավելվածի ծրագրային ապահովման խիստ կապված համադրություններ։ Այս ճարտարապետությունը տասնամյակներ շարունակ ապահովել է որոշակի կատարում, սակայն կարող է նաև կապել վերահսկման հզորությունը, կյանքի ցիկլի պլանավորումը և համակարգի ընդլայնումը որոշակի սարքային սերնդի հետ։ Քանի որ արտադրական ռազմավարությունները դառնում են ավելի ճկուն, իսկ արդյունաբերական կազմակերպությունները ձգտում են թվային վերափոխման, շատ գործարաններ պետք է ունենան վերահսկման ենթակառուցվածք, որը կարող է զարգանալ՝ առանց խաթարող փոխարինման ցիկլեր ստիպելու։

Emerson-ի DeltaV IQ Controller բավարարում է այս պահանջը՝ տեղափոխելով վերահսկման կատարումը սերվերային դասի հաշվարկային ենթակառուցվածք միաժամանակ պահպանելով DeltaV բաշխված վերահսկման համակարգին առնչվող ճարտարագիտական մոտեցումները և շահագործման միջավայրը: Վերահսկիչի ծրագրային ապահովումը կարող է տեղադրվել մեկ նպատակային վերահսկիչի սարքից անկախ՝ ստեղծելով ճկուն հզորության բաշխման ,սարքային աբստրակցիայի և ավելի հարթ ժամանակակից արդյունավետացման հիմք:

Այս զարգացումը կարևոր է արդեն գործող օբյեկտների համար, ինչպես նաև նոր նախագծերի համար: Գործարանները կարող են գնահատել ծրագրային սահմանված վերահսկումը որպես փուլային ճարտարապետական ռազմավարության մաս, այլ որպես ամբողջությամբ փոխարինման ծրագիր: Արդյունքում ստեղծվում է գործնական կամուրջ հաստատված գործընթացների վերահսկման մեթոդների և ավելի ճկուն հաշվարկային մոդելի միջև:

02Վերահսկման ծրագրային ապահովման անջատումը հատուկ սարքավորումներից

DeltaV IQ Controller-ի կենտրոնական դիզայնի սկզբունքը վերահսկման ծրագրային ապահովման անջատումն է ֆիքսված, սեփական սարքավորման հարթակից: Պարզ տարբերակի DCS-ում վերահսկման ֆունկցիոնալությունը սերտորեն կապված է ֆիզիկական վերահսկիչի հետ, այդ պատճառով մշակման հզորության ավելացումը սովորաբար նշանակում է մեկ այլ սարքի տեղադրում, վանդակի տարածքի հատկացում, սնման և ցանցային ենթակառուցվածքի ընդլայնում և նոր սարքավորման շահագործման մեջ մտցնելը: Ծրագրային սահմանված ճարտարապետությունը փոխում է այս հարաբերությունը՝ թույլ տալով վերահսկման օրինակները աշխատել հաստատված սերվերային ենթակառուցվածքում:

Ինժեներական թիմերի համար այս աբստրակցիան ստեղծում է ավելի ճկուն ռեսուրսների մոդել: Կառավարման ստրատեգիաները, կարգավորման օղակները, հաջորդական տրամաբանությունը, փոխադարձ շարժական արգելափակումները և սարքավորումների մոդուլները մնում են DeltaV ինժեներական միջավայրի ծանոթ մասը, իսկ հիմնական հաշվարկային շերտը կարող է կառավարվել որպես ենթակառուցվածք: Սա օգնում է պահպանել որոշակի գործընթացային վարքագիծ և հաստատված կոնֆիգուրացման աշխատանքային հոսքերը՝ առանց յուրաքանչյուր ապագայի հզորության որոշումը կախված դարձնելու նվիրված կառավարիչի շասսիից:

Մոտեցումը աջակցում է նաև նախագծերի միջև ստանդարտացմանը: Փոխարենը՝ պահպանելու բազմաթիվ կառավարիչների սարքավորման վերանայումներ, կազմակերպությունները կարող են համատեղել կառավարման տեղադրումները վերահսկվող սերվերի կյանքի ցիկլի հետ: Համակարգի ճարտարապետները կարող են առանձնացնել կիրառական դիզայնի վերաբերյալ որոշումները ֆիզիկական հաշվարկային հարթակի վերաբերյալ որոշումներից, ինչը հեշտացնում է թարմացման ցիկլերի պլանավորումը և մի քանի արտադրական միավորներում համատեղ ինժեներական ստանդարտների պահպանումը:

Ծրագրային սահմանված կառավարումը չի վերացնում կարգավորված արդյունաբերական դիզայնի անհրաժեշտությունը։ Ցանցի սեգմենտավորումը, կիբերապահություն ժամանակի համաժամավորումը, պատվաստումը, պահեստավորումը և փոփոխությունների կառավարումը մնում են անհրաժեշտ։ Դրա արժեքը նրանում է, որ այս պահանջները կարող են բավարարվել միասնական ճարտարապետության մեջ, որը նախագծված է ավելի կանխատեսելի մասշտաբավորման համար, քան առանձին կառավարիչների հավաքածուն։

03Մասշտաբավորելի հզորություն՝ փոփոխվող արտադրական պահանջների համար

Արդյունաբերական օբյեկտները հազվադեպ են մնում ստատիկ։ Ավելացվում են նոր սկիդներ, փոխվում են արտադրական բաղադրատոմսերը, առաջադեմ կառավարման ծրագրերը ընդարձակվում են, իսկ լրացուցիչ սարքավորումները մեծացնում են գործընթացային տվյալների ծավալը։ Համաventional ճարտարապետության տակ յուրաքանչյուր փոփոխություն կարող է առաջացնել կառավարիչների բեռնվածության, մուտք-ելքի տրամադրման, տաղավարների առկայության և պահեստային մասերի պահանջների մանրամասն վերանայում։ DeltaV IQ Controller-ը ներմուծում է հզորության մոդել, որտեղ կառավարման աշխատանքները կարող են ընդարձակվել սերվերային միջավայրում՝ համաձայն վավերացված համակարգային ճարտարապետության և լիցենզավորման շրջանակների։

Այս հնարավորությունը կարող է կրճատել նախագծի նախագծման և շահագործման միջև եղած ճանապարհը: Ինժեներները կարող են հատկացնել նոր կառավարման ֆունկցիաներ՝ առանց ամեն մեկ լրացուցիչ պահանջի համար անմիջապես ավելացնել ֆիզիկական կառավարիչ: Մոդուլային համալիրների, փորձարկման գործարանների և բազմաարտադրանքային գործարանների համար այս ճկունությունը հատկապես արժեքավոր է, քանի որ կառավարման պահանջը կարող է աճել փուլերով, այլ ոչ թե մեկ մեծ ընդլայնման միջոցով:

Կենտրոնացված հաշվարկը նաև բարելավում է ռեսուրսների օգտագործման տեսանելիությունը: Համատեղելի ենթակառուցվածքի շերտը կարող է պարզեցնել հզորության պլանավորումը և նվազեցնել սպասարկման թիմերի կողմից աջակցվող սարքավորումների տարատեսակների քանակը: Պահ dự ստրատեգիան կարող է կենտրոնանալ որակավորված բաղադրիչների փոքր հավաքածուի վրա, իսկ ինժեներական թիմերը կարող են պլանավորել ընդլայնումը՝ օգտագործելով չափելի հաշվարկային և համակարգային սահմանափակումներ, այլ ոչ թե ամեն մեկ կաբինետի համար առանձին գնահատականներ:

Համար նոր նախագծեր այս ճարտարապետությունը հնարավորություն է տալիս ստեղծել ավելի կոմպակտ կառավարման հետք։ Բրաունֆիլդ օբյեկտների համար այն առաջարկում է նոր հզորություն միացնելու տարբերակ՝ միաժամանակ պահպանելով գոյություն ունեցող DeltaV ակտիվները։ Երկու դեպքում էլ բիզնես-արժեքը ստացվում է կառավարման ռեսուրսները ավելի ճշգրիտ համապատասխանեցնելով արտադրական պահանջներին, նվազեցնելով անօգտագործվող հզորությունը և սահմանափակելով ավելցուկային սարքավորումների տարածումը։

04Վերականգնվելու ունակություն, ռեզերվավորում և կյանքի ցիկլի ժամանակակից ապահովում

Ավտոմատացված գործընթացներում հասանելիությունը հիմնարար է, քանի որ կառավարիչների ընդհատումը կարող է ազդել արտադրանքի որակի, սարքավորումների անվտանգության և գործարանի արտադրողականության վրա։ Հետևաբար, սերվերի վրա հիմնված կառավարման մոդելը պետք է ապահովի ոչ միայն համակարգչային հզորություն, այլև այլ կարևոր հատկություններ։ DeltaV IQ Controller-ը նախագծվել է՝ հիմնվելով վերականգնվելու ունակության սկզբունքների վրա , այդ թվում սխալներին դիմացկուն ենթակառուցվածքի վրա և ռեզերվավորված համակարգի դիզայնի վրա, որպեսզի կառավարման աշխատանքները մնան հասանելի այն դեպքում, երբ առանձին սարքավորումների սպասարկում են պահանջվում։

Այս ճարտարապետությունը նաև կարող է բարելավել կյանքի ցիկլի հաղթագրում ավանդական կառավարման սարքերի թարմացումները կարող են պահանջել սարքավորումների փոխարինում, լարավորման աշխատանքներ, կաբինետների վերանորոգում և ճիշտ կազմակերպված կանգառներ։ Երբ կառավարման ծրագրային ապահովումը առանձնացվում է սերվերային հարթակից, սարքավորումների թարմացումը և ծրագրային ապահովման զարգացումը կարող են պլանավորվել որպես կապված, սակայն առանձին գործողություններ։ Այս առանձնացումը գույքի սեփականատերերին տալիս է ավելի շատ տարբերակներ ժամանակակիցացման հերթականությունը կազմակերպելու համար և կարող է նվազեցնել ենթակառուցվածքային փոփոխությունների շահագործման վրա ունեցած ազդեցությունը։

DeltaV տարբերակ 16-ը այս ուղղությունը ավելի է ամրապնդում՝ բարելավելով համակարգի մասշտաբավորման հնարավորությունները, կիբերանվտանգվածության դեմ պաշտպանությունը և ժամանակակիցացման հնարավորությունները։ Լավ կառավարվող կյանքի ցիկլի ծրագրի շրջանակներում ծրագրային սարքավորումներով սահմանված կառավարման սարքերը կարող են աջակցել ստանդարտացված պատկերացումների կիրառմանը, վերահսկվող տարբերակների կառավարմանը, պահեստավորման ընթացակարգերին և վերականգնման պլանավորմանը։ Այս գործողությունները պետք է նաև հետևեն գործարանի վավերացման պահանջներին, փոփոխությունների կառավարման ընթացակարգերին և կիրառելի արդյունաբերական կանոնակարգերին։

Կիբերանվտանգվածությունը պետք է առանձնապես ուշադրության արժանանա, քանի որ կենտրոնացումը փոխում է ռիսկերի պրոֆիլը։ Գործարանները պետք է կիրառեն խորքային պաշտպանության միջոցներ , ամրապնդել հոստի ենթակառուցվածքը, սահմանափակել վարչական մուտքը, պահպանել ստուգված պահեստային օրինակները և հսկել համակարգի առողջական վիճակը: Երբ այս միջոցները ներառվում են նախագծման սկզբնական փուլում, ծրագրային սահմանված մոդելը կարող է միավորել գործառնական դիմացկունությունը ավելի ուժեղ կյանքի ցիկլի համատեղելիության հետ:

05Եզրակացություն

DeltaV IQ կառավարիչը ներկայացնում է DCS ճարտարապետության մեջ իմաստալի փոփոխություն. կառավարման հնարավորությունը դիտարկվում է որպես ծրագրային ապահովում, որը կարող է աշխատել հաստատված, դիմացկուն համակարգչային ենթակառուցվածքի վրա, այլ ոչ թե որպես մեկ հատուկ սարքի հետ մշտապես կապված ֆունկցիա: Այս մոդելը կարող է օգնել արտադրողներին ավելի արդյունավետ ընդարձակել հզորությունը, ստանդարտացնել ենթակառուցվածքը և համակարգչային սարքավորումների թարմացումը համատեղել ծրագրային ապահովման ժամանակակից դարձնման հետ:

Ամենաուժեղ արդյունքները ստացվեն կարգապահ իրականացման դեպքում։ Պետք է միաժամանակ գնահատել կատարողականության վերահսկումը, ռեդունդանտությունը, կիբերանվտանգությունը, վալիդացիան, ցանցային միացումը և կյանքի ցիկլի կառավարումը։ Այն գործարանների համար, որոնք ձգտում են աստիճանաբար թվայնացնել իրենց գործընթացները, DeltaV IQ Controller-ը առաջարկում է պրակտիկ ճանապարհ սարքային սահմանափակված կառավարումից դեպի ավելի ճկուն և ծրագրային սահմանված ավտոմատացման միջավայր՝ չհրաժարվելով կրիտիկական գործընթացների համար անհրաժեշտ ինժեներական շարունակականությունից։