Diseño y planificación de actualizaciones del sistema de control existente

Una vez que se ha tomado la decisión de reemplazar o modernizar el sistema de control de su planta o instalación, es hora de comenzar una parte crucial del proceso:el diseño y la planificación. Esta etapa debe completarse de manera diligente y metódica, ya que un sistema de control mal diseñado o planificado no durará ni funcionará bien. Antes de que pueda comenzar el diseño y la planificación, también es importante seleccionar el sistema de control adecuado. Puede obtener más información sobre ese proceso en un artículo anterior.

Cómo diseñar y planificar un sistema de control

Una vez que tenga su presupuesto y la elección del nuevo sistema de control, es hora de desarrollar un plan y comenzar a diseñar su sistema.

Diseñar un sistema de control de reemplazo puede ser más difícil que diseñar un sistema de control desde cero. Al diseñar un reemplazo para un sistema de control existente, es posible que deba tomar decisiones que normalmente no tendría que tomar si fuera una instalación nueva. Es posible que su planta existente deba estar operativa durante la modernización, o es posible que deba realizarse el reemplazo rápidamente durante una interrupción. También puede necesitar diseños alternativos o ser flexible con su diseño en caso de que algo no salga como esperaba.

El primer objetivo clave para planificar su reemplazo es documentar la instalación existente. Esto puede implicar la recopilación de dibujos, documentos, bases de datos, lógica del sistema de control, configuraciones de pantalla HMI, etc., existentes, etc. Muchas veces, la documentación existente puede ser sospechosa o totalmente incorrecta.

Es una buena idea revisar la documentación existente y verificar las partes clave de la misma con la instalación existente. Si la documentación existente no está disponible, debe documentar el estado del sistema existente. Logre esto con notas, bocetos, fotografías, videos, entrevistas al personal de la planta u otros medios. Incluso si la documentación existente parece precisa, las fotografías o los videos son una manera fácil de asegurarse de que ha capturado la mayor parte posible de la instalación existente. Las fotografías y los videos también pueden ayudar si está trabajando en el diseño fuera del sitio del sistema de control; le brinda una referencia fácil para la instalación sin estar físicamente allí.

Figura 1. Estas imágenes no ganarán ningún concurso de fotografía, pero pueden ser una referencia valiosa durante una actualización del sistema de control.

Al documentar con fotografías o videos, asegúrese de que sus imágenes o videos sean claros y completos. No olvide capturar todas las áreas del sistema de control existente. Organizar sus fotografías inmediatamente después de tomarlas es una buena manera de asegurarse de que tengan sentido días, semanas o incluso meses en el futuro mientras trabaja en el diseño del nuevo sistema. Los videos pueden ayudar a aumentar las imágenes. Puede barrer un área completa o un gabinete de control lentamente con el video y volver más tarde para pausar el video y ver ciertas áreas que puede haber pasado por alto con las fotografías.

Obtener la configuración electrónica del sistema existente es tan importante como la documentación física. Suponga que la configuración existente se puede mantener electrónicamente en el hardware original mientras se implementa la configuración en el nuevo hardware. En ese caso, esta puede ser una forma práctica de duplicar y probar la nueva configuración. Puede consultar la configuración original según sea necesario para completar la nueva configuración tantas veces como sea necesario.

Además de una copia electrónica, también se debe crear una copia impresa de la configuración completa y la lógica como referencia. Esta documentación puede usarse meses, incluso años después de que se haya integrado el nuevo sistema de control para verificar una configuración, rango o pieza de lógica sospechosa que haya sido cuestionada una vez que el sistema ha estado en funcionamiento.

Implementación de nuevos equipos en sistemas de control existentes

Existen numerosas formas de abordar su actualización o reemplazo. Su plan puede implicar un enfoque por fases si necesita mantener las cosas en funcionamiento o si tiene muy poco tiempo de inactividad disponible. También puede optar por el método "extraer y reemplazar", en el que elimina por completo el sistema antiguo y lo reemplaza por uno nuevo. Cada uno de estos métodos puede tener opciones adicionales dentro de sí mismos. Es posible que esté reutilizando las terminaciones de campo existentes o utilizando un sistema de conversión del fabricante para las terminaciones de campo.

Algunos enfoques por fases pueden incluso utilizar el hardware de E / S existente junto con las terminaciones de campo. Esto puede ser accidental por numerosas razones, pero no elimina el hardware obsoleto si esa es una de sus preocupaciones.

Figura 2. Sistema de conversión de cableado de E / S. Imagen utilizada por cortesía de Allen-Bradley

Consideraciones lógicas para las modificaciones del sistema de control

Al convertir la lógica existente, hay varios métodos disponibles para realizar esta parte del proceso. Muchos sistemas de control tienen herramientas de conversión automática disponibles para acelerar el proceso de conversión. Tenga cuidado con algunas de estas herramientas; hacen el trabajo rápidamente, pero es posible que no lo hagan de la manera que lo haría si estuviera programando manualmente. Muchos tampoco están completos. Tienes que "leer la letra pequeña", si quieres, sobre las capacidades de algunas de estas herramientas.

A veces, las herramientas de conversión automática le impiden aprovechar las funciones más nuevas o más avanzadas del nuevo sistema de control. El formateo podría ser otra área en la que las herramientas de conversión automática se quedan cortas. La herramienta de conversión automática ha sido programada para convertir la lógica de una manera establecida. Es posible que esta no sea la forma más ventajosa y que el formato no se ajuste a sus gustos ni a las pautas de su planta.

Usando el programa actual como referencia, la programación manual puede ser más lenta que el proceso de conversión automática, pero puede brindarle los mejores resultados al comparar todas las alternativas. Con la programación manual, puede aprovechar las funciones nuevas o más avanzadas del nuevo sistema de control sin dejar de tener la tranquilidad de que está utilizando una lógica confiable que, con suerte, fue completamente funcional en el pasado. Tiene más control sobre el formato del programa y puede revisar el programa en busca de errores, inconsistencias o lógica ineficaz. La lógica existente puede haber evolucionado a lo largo de los años y haber estado bajo el cuidado de varias personas que pueden haber agregado lógica y no seguir prácticas de programación consistentes. La programación manual ofrece las oportunidades perfectas para limpiar cosas como esta.

Si la lógica existente no está disponible o es un desastre y ha sido propenso a errores y ha causado a los usuarios nada más que dolores de cabeza en el pasado, entonces ninguno de los métodos anteriores parece encajar bien con la nueva lógica del sistema de control. A veces, comenzar desde cero puede ayudar a lograr los mejores resultados con su nuevo sistema de control. La planificación cuidadosa y la revisión de la documentación existente ayudarán a poner en marcha la reprogramación total de un sistema un poco más rápido que diseñar una instalación nueva.

Figura 3. Equipo del sistema de control Allen-Bradley. Imagen utilizada por cortesía de Allen-Bradley

Para resumir, a continuación se presentan algunas recomendaciones clave para una actualización o reemplazo exitoso del sistema de control:

• Documentación :Como se indicó anteriormente, en la etapa de diseño y planificación, documente minuciosamente la instalación existente. Proporcione también dibujos y documentos muy claros y detallados para la nueva instalación.
• Premontaje :Reúna la mayor cantidad posible del nuevo sistema por adelantado mientras el sistema anterior aún está operativo.
• Simulación - Si es posible, simule o pruebe el nuevo sistema fuera de línea antes de desactivar el sistema anterior. Si puede operar tanto el sistema antiguo como el nuevo uno al lado del otro, puede eliminar muchos errores comprobando previamente la implementación del nuevo sistema mientras hace referencia al sistema antiguo.
• Flexibilidad :Tenga disponibles soluciones alternativas para los problemas que pueda predecir. Deberá estar preparado para proporcionar soluciones alternativas sobre la marcha para otros problemas que no veía venir.
• Educación :Visite otras instalaciones, lea artículos o hable con otras personas que hayan completado modificaciones, especialmente del mismo tipo, y obtenga sus comentarios.
• Investigación :Investigue a fondo las soluciones de conversión e integración propuestas, ya que los resultados anunciados por el fabricante no siempre son lo que parecen. Por lo general, existen compensaciones cuando se usa el sistema de conversión de un fabricante en lugar de reemplazar completamente el hardware o las terminaciones.
• Administrar de cerca :No confíe únicamente en dibujos y documentos para transmitir su diseño a los instaladores. Realice visitas frecuentes, revise el próximo alcance del trabajo con los instaladores y asegúrese de que todo esté claro.