缩短现场调试时间、缩短工期、提高控制质量

  如何用最短的时间高质量地完成自控工程,是所有自控系统集成商面临的最大挑战!可以说自控工程的工期和质量是最核心的两个问题!
  目前国际上已经普遍采用的是在现场之前校验测试自控系统的设计。国内则刚好相反,仍然采用传统的现场调试的方法,控制代码的测试全部需要到现场去做。在现场边安装边调试成为国内大多数系统集成商的唯一选择。大多数工程都必须花费数个月甚至更长的现场时间,工期延误频繁,不仅严重影响用户的产品上市时间,而且控制质量和可靠性都不高。
  今天,最终用户给予系统集成商的时间越来越短,对控制质量和可靠性的要求越来越高。自控系统集成商在现场调试之前对自控软件(代码)设计进行校验测试,发现并更正绝大多数设计错误,并对控制代码进行完备的测试(包括破坏性测试),从而确保用最短的现场时间高质量地完成自控工程。
  很显然,通过仿真方法建立现场对象的形式化模型,然后在此仿真环境中对自控软件进行校验和测试是最自然的解决方案。各硬件厂商(如西门子、施耐德电气等)自带的仿真工具由于只能单独仿真控制代码部分,缺乏完整现场环境的仿真手段(仿真整个生产线或整个工厂环境),无法进行集成测试和系统测试,因而无法担此重任。ControlBuild是目前市场上有效解决这一问题的最佳选择。

使用ControlBuild进行仿真校验测试具有无可比拟的优点:

  1、显著地缩短现场调试时间
  在仿真环境下校验测试自控软件,在去现场之前发现并更正绝大多数的设计错误,大大缩短现场安装调试时间。从国外的应用经验来看,通过仿真校验可以将原先数个月的现场调试时间缩短到数个星期,极大地提高了效率,缩短了工期,避免了因工程带来的风险和损失,同时也免去了项目工程人员长期出差之苦。
  2、极大地提高控制质量、可靠性和安全性
  控制质量的好坏是和控制软件(代码)的质量息息相关的,而控制软件(代码)的质量是要靠完备的测试来保障。完备的测试应该包括理想条件下和非理想条件下的测试。我们知道实际生产环境的特点之一就是日常生产是在非理想条件下进行的,其间各种大小故障会不断出现。一个高质量的控制系统应该充分考虑到各种异常情况并进行相应的测试。
   在仿真环境下,有充裕的时间进行理想条件下的测试,提高设计质量。
   在仿真环境下,引入各种异常,失灵情况,对设计进行非理想条件下的破坏性测试。
   在仿真环境下,可以改变环境及生产条件,测试设计的反应。
   在仿真环境下,虚拟机器100%可使用。
  遗憾的是,国内传统的依赖现场调试的方法无法(或很难)进行破坏性测试,而且在理想条件下对控制系统的测试做的也不充分。因此在控制软件的质量和可靠性上与国外使用仿真校验的流行方法相比相差甚远!
  3、缩短生产线试运行时间
  仿真环境下的完备测试带来的高质量控制和极少的问题,能够显著缩短生成系统的试运行时间,快速达到正式运行状态。
  4、在现场调试之前,仿真校验为设计人员和最终用户之间提供了一个直观的交流平台,确认设计符合需求,消除歧义并以相对较小的成本进行必要的设计修改。
  5、在工程项目竞标阶段,竞标方可以通过仿真向招标方直观地展示自己的设计方案,提高中标筹码。
  6、在仿真环境下进行设备选型,提高设备选型的精确度,降低工程设备费用。
  7、仿真环境提供了更好的工作环境,避免进入一些高危险性的场合(高温、酸、易爆、有毒等)。
  8、系统操作员和维护人员可以提早接受培训(并在仿真环境下反复练习、熟练掌握),提高培训水平。

  现场调试 仿真校验
现场时间和工期
达数个月甚至更长的现场调试,工期延误频繁,严重影响生产厂家的产品上市时间。 的现场调试时间(数个星期以内),确保工期按时或提前完工;同时显著缩短试运行时间,快速达到正式运转状态。
控制质量和精度 有限的测试,控制质量和可靠性
- 为了确保工期,现场人员往往忽略许多在理想条件下应该做的测试。
- 限于现场条件的限制,不能进行破坏性测试或异常情况下的测试。
完备的测试,控制质量和精度
- 理想条件下控制代码的测试。
- 在各种异常条件下对控制代码进行测试是确保高质量高精度控制的必要条件。
软件调试成本 成本
- 公司骨干全部被套在现场不能抽身,出差费用巨大。
- 长时间出差的艰苦外人难以想象。
- 调试时损坏硬件的事件时有发生。
成本
- 可以在办公室内完成绝大部分工作。
- 彻底摆脱长时间出差之苦。
- 调试时损坏硬件的几率大大降低。
人员培训 有限的培训
- 在系统安装运行之后才能对操作人员和维护人员进行培训。
高质量的培训
- 在仿真环境下可提前进行培训,在系统运行之后再进行现场培训。
  - 许多操作不能多次反复练习,例如紧急停车。 - 所有操作都可多次重复练习,直到熟练掌握。
  显而易见,无论从人力、物力、效率、时间还是工程质量上看,仿真校验相对于现场调试都具有无可比拟的压倒性优势!仿真校验在欧美自控界已被广泛使用,更由于仿真校验对最终用户(生产厂家)的巨大好处(几乎没有坏处)而受到最终用户的强烈推崇。许多公司硬性规定必须使用仿真校验。例如,PSA标志雪铁龙集团就强迫要求所有自控系统集成商,在现场安装之前必须使用仿真对设计进行校验测试,确保生产线按时高质量地完工。然而遗憾的是,这样的先进理念在国内却无声无息,我们迟迟看不到这方面的介绍和探讨。而系统集成商和最终用户在不知情的情况下被迫接受效率极其低下的现场调试,并且对频繁的工程延误和预算超标以及不高的控制质量和可靠性束手无策。当然我们相信这样的状况不会持久。随着ControlBuild产品在国内市场的推出,以及国外自控系统集成商的进入,先进的自控设计理念也必然随之进入中国。仿真校验作为一股不可阻挡的潮流,在国内自控界的流行将指日可待!

*** 法国TNI软件公司是一家国际领先的为工业控制和交通运输工业提供自动控制系统设计和认证解决方案的高科技公司,是提供自动控制设计、竣工前校验和验证解决方案的先驱。公司总部设在法国,产品遍布全球,在欧洲,北美洲,澳洲和亚洲均设有分支机构。

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