冷切换or热切换——怎样施行新旧DCS系统的晋级切换？.docx

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1、冷切换or热切换怎样施行新旧DCS系统的晋级切换？冷切换or热切换怎样施行新旧DCS系统的晋级切换？控制工程中文版BrianBatts导语：在考察分布式控制系统(DCS)迁移工程时，大多数讨论都集中在早期规划阶段或者潜伏的供给商选择问题。这都非常重要，但假如工程到了生命周期的末期，某天新自动化系统将会到达工厂，等待安装和启动。在整个安装经过中，十分是从旧自动化系统切换到新自动化系统的经过中，存在宏大的风险，有可能对消费带来不确定的影响。在考察分布式控制系统(DCS)迁移工程时，大多数讨论都集中在早期规划阶段或者潜伏的供给商选择问题。这都非常重要，但假如工程到了生命周期的末期，某天新自动化系统将

2、会到达工厂，等待安装和启动。在整个安装经过中，十分是从旧自动化系统切换到新自动化系统的经过中，存在宏大的风险，有可能对消费带来不确定的影响。方案周密的工程，应该有具体的施行道路图。假如贵公司已经与系统集成商或者自动化系统供给商合作，应该规划具体的切换步骤。假如他们没有，或假如您仍在方案之中，那如今就让我们理解一下，在切换经过中必须包含的内容。切换，是指将较大自动化系统中需要保存的局部，转移到新平台上。这通常包括现场仪表、阀门、电机控制器等，以及所支持的网络和布线。这些部件通过输入/输出(I/O)卡与系统接口，并且每个连接线必须从旧平台挪动到新平台上。在新的DCS到达现场之前，预备现场设备时，验

3、证设备的位置、运行、有效端子和电线标记是非常重要的步骤。图片;:MaverickTechnologies “当工艺经过不能轻易中断，或停机需要承当难以忍受的高昂本钱时，热切换是有吸引力的，由于消费不会中断。DCS交付前的步骤切换是工程的最后一步，因此在新的DCS系统交付到现场时，应该完成以下工作:审查和更新设施或者装置的文档；在必要时，应检查、评估和修复现场设备、布线和所有标签；执行并通过新自动化系统的工厂验收测试；支持新自动化系统的根底设施应正常工作。这4点涵盖了很多方面，让我们逐一考虑它们的影响。1、文档可以成就、也可以中断迁移工程。成功施行取决于对现有设施的具体、完好和准确的描绘。更换D

4、CS时，该设施必定经历过很多变更以及自该自动化系统安装以来的各种更新。假如文档没有反映所有这些变更，在工程迁移的各个阶段，可能会出现各种问题。工程初期之后，假如仍然存在偏向，那么在切换经过中，当需要逐个查找每个连接并进展无缝衔接时，它们肯定就会出现。在工程执行期间，应具体审查文件。这包括:管道和仪表图(PID)回路图盘台图机架房间图电缆和导管进度在切换方面，假如企业引入了系统集成商或者其它外部帮助，那么团队主管在某一级别对文档进展审核至关重要。具体程度因情况而异，但更多的取决于文档，因此不应想当然地认可其准确性。2、应验证现场设备及其布线:所有设备都应位于PID图上所显示的位置设备工作正常它们

5、应按照按图连接电缆应连接到接线柜和I/O卡件上，应打上正确的标签。3、工厂验收应在系统运到现场之前完成，在该步骤中发生的事情，大有文章可做。可以讲，当机柜和机架交付到工厂时，控制软件和硬件应该经过供给商和工程团队的具体检查。假如测试正确无误，那么不应出现任何意外，例如坏I/O卡或者硬件故障。4、在自动化系统到达时，应安装和运行支持新系统所需的任何根底构造。任何电力分配、HVAC和照明系统的改良、布线和导管孔，甚至墙上的油漆都应该完成。这些部件看起来都是无足轻重的，但实际上，假如它们都拖到最后一刻完成，就会变成大问题。在煤渣砌块墙上额外增开孔，会产生大量的砂砾尘，并有可能损坏机柜，所以这些工作应

6、在新设备就位之前完成。DCS交付之后在新机架和机柜安装完毕并接通电源后，就可以进展现场验收测试了。在现场验收测试期间，需要重复局部在出厂验收测试期间所进展的测试，以确保在运输经过中没有损坏，但允许进展点测而不是全面的测试。这主要包括硬件和软件的根本验证。介入切换的人，应该确保I/O卡安装位置、网络连接等正确无误。在切换开场之前，技术人员应花经理验证终端和通讯。冷切换与热切换有两种根本的切换方法，冷切换和热切换。冷切换是在没有任何运行时进展切换。旧系统断开连接，所有现场设备和其它部件随后连接到新系统并在停机维修期间进展测试。当进程重新启动时，它将完全运行在新平台上。热切换,指的是引入新平台时，旧

7、系统仍然保持运行。两个系统必须同时运行并进展协调控制，以便它们执行一样的控制功能。该经过持续运行，而技术人员有条不紊地将每个设备和回路切换到新平台，一个接一个，因此需要协调的并列运行。假如正确施行，该设备不会造成任何消费损失。听起来，这是很明晰的选择，但实际上并不轻易。为什么公司会选择一个而不是另外一个方式？在大多数情况下，冷切换是一种更好的选择，当然了需要有条件这么做。首先，公司必须能停机，并将停机安排在适宜的时间，或将切换安排到停机期间内。这意味着所有部件必须在指定的时间集成到一起。有了良好的规划，这当然是可以实现的，但很少有公司愿意提供无限期的时间窗口。正如停机有一个开场日期，它也需要有

8、一个完成日期，否那么的话问题就随之而来。停机期间，消费中止，随后的启动将纳入到更大的财务核算中。由于冷停机必须在给定的时间窗口内完成，因此它需要消耗大量资源。大多数公司需要借助于外部资源，由此所导致的本钱计算非常有趣。将一天的消费中获得的利润，与为使工程提早一天、或者几天完工而请的外部资源所导致的本钱增加比拟？这些硬本钱，每一元每一分都要进展评估。有人喜欢热切换当工艺经过不能轻易停顿，或停机需要承当难以忍受的高昂本钱时，热切换是有吸引力的，由于消费不会停顿。新DCS系统已经就位并启动。它连接到旧系统，因此两个可以并行运行，同时执行一样的命令。然后，技术人员将设备和支持环路从一个系统挪动到另一个

9、系统，而两个系统分享控制职责。在设备断开进展切换时，控制室无法查看仪表，因此任何依靠于它的功能都必须手动处理。这听起来很棘手，但事出有因。首先，技术人员必须知道到底发生了什么。应主动识别特定设备的连接、断开接线，并将其转移至新I/O卡的接线端子上。假如存在接线机柜，那么可以确定DCS侧的端子，并可以将多股导线连接到新DCS中的I/O卡件上。这是文档非常重要的地方。技术人员手持断开的电缆，不希望当他们找到与之接线的端子，不是他们所想的。根据安装情况，有多种方法可以进展此类切换。在简单情况下，它可以在接线柜中快速完成。在相反的极端情况下，可能需要将电缆从机柜中拉出移除，以便它可以接入新的电缆。其次

10、，技术人员需要规划切换的次序。这需要对不同的设备和回路、以及它们在经过中的交互方式有一个透彻的理解。同样，文档也起着重要作用。具体的国际自动化学会(ISA)回路图，可以帮助您更轻松地做出决定，但所选内容需要相关规划人员的专业知识才能做出最终决定。不能匆忙上马。第三，在将电缆切换到现场仪器时，DCS和控制室将失去联络，无法接收这些数据。来自罐体上的液位仪器的数据丧失几分钟，不会有什么大问题，由于经过变量变化速度没有那么快。在监测应用中，很多现场仪器都类似。假如最终控制设备执行实时功能，那情况变得更复杂。假如这个经过通常是稳定的，并趋向于在稳定状态下运行，公司可能愿意尝试热切换。假如DCS需要不断

11、进展调整，操纵员可能不得不坐在断开连接的设备旁边，并通过对讲机将信息传递到控制室：“将阀门开大一点过多了，开小一半第四，固然经过可能无法完全关闭，但运行人员和技术人员进展的手动控制工作可能会导致产品不合规格。当然，这种情况发生的可能性及其影响将因情形而异，但用户不应假定消费不会受到影响。这都是需要考虑的因素，但除了可以保持运行之外，热切换还有其它重要、积极的影响。由于它不必在停机经过中进展切换，所以调度要轻易得多。在切换时间方面，压力也更小一些，这样所需的资源比冷切换也要少一些。技术人员可以按照逻辑顺序，重新连接端子，由于在热切换经过中所犯的错误可能会产生严重的后果，所以这些技术人员的业务必须

12、非常纯熟。混合切换:平衡风险因素通常，决定选择冷切换还是热切换的最终因素，将以多种风险形式呈现，其中包括:在冷切换所需的时间超过预期，停机时间必须延长，导致无法完成消费目的的风险。在热切换期间，将控制投入到手动形式时，危险装置中发生平安事故的风险。假如经过控制功能局部丧失，在热切换经过中就会有消费不合格产品的风险。幸运的是，冷切换和热切换之间的选择，不是非此即彼的。由于上面所讨论的原因，很多工厂会选择冷切换。当某些系统集成商与客户一起工作时，通常可以这么假定，除非迁移团队要求进展热切换。有些客户确实需要真正的热切换，但相对较少。很多公司选择混合切换：最关键的回路和功能，在短暂停机期间迁移，然后

13、不太重要的回路和监控功能可以在适宜的时间进展热切换。这种方式仍然需要停机，所以对于某些公司来讲，这是不现实的。尽管如此，大多数规模相仿的经过工厂，都可以进展方案停机。当然，这需要准确的规划和灵敏的资源。所有关键功能都必须按最正确顺序进展检查、识别和装配。停机以后，相关人员必须做好预备，以确保所有切换都可以在指定时间内完成。在多数情况下，混合切换具有两种方法的优点，可以减少热切换的风险，同时降低冷切换的本钱和所需的资源。与好的工程合作伙伴合作，有助于混合切换顺利运行，并确保受益于两者的优点。停机期间的紧张活动需要足够的纯熟技术人员，而做前期预备和后续工作只需要较少的人员，两者之间要做一个平衡。很少有公司可以提供这种灵敏的内部资源，以尽量减少停工时间，并在后续工作中保持充分的人手。引入有效的自动化合作伙伴可以改变上述情况。