盡管在20世紀(jì)70年代初期所安裝的一些第一代PLC仍能正常運(yùn)行，但許多設(shè)備極易發(fā)生故障。它們明天、下周或五年之后是否會(huì)宕機(jī)，我們很難預(yù)測(cè)。但可以肯定的是，隨著設(shè)備的使用，發(fā)生故障的風(fēng)險(xiǎn)必將與日俱增，同時(shí)替換成本會(huì)增加，停機(jī)時(shí)間將會(huì)延長(zhǎng)，升級(jí)決策也將更多地取決于緊急情況而非戰(zhàn)略規(guī)劃使然。如果在設(shè)備發(fā)生故障之前對(duì)其進(jìn)行“修復(fù)”以恢復(fù)控制，將可能帶來(lái)巨大的好處。大多數(shù)公司實(shí)踐證實(shí)，PLC控制系統(tǒng)的升級(jí)可在兩年之內(nèi)獲得回報(bào)，而在產(chǎn)生效益之后，將會(huì)產(chǎn)生源源不斷的價(jià)值，這主要是通過(guò)以下方面的改進(jìn)來(lái)提高所有生產(chǎn)資產(chǎn)的回報(bào)率而實(shí)現(xiàn)的：
◆ 業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)利潤(rùn)率
◆ 資產(chǎn)可用性
◆ 資產(chǎn)利用率
◆ 人力利用率
◆ 生產(chǎn)的柔性和精確化
◆ 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)就緒性

1、PLC升級(jí)有利于改善業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)利潤(rùn)率

在PLC升級(jí)收益的白皮書(shū)打破PLC升級(jí)成本合理性論證的障礙中，昌暉儀表參與討論了實(shí)時(shí)核算方法，通過(guò)分析和實(shí)時(shí)控制產(chǎn)值、能源消耗和原材料成本，提供了成本合理性論證基準(zhǔn)。產(chǎn)值為所生產(chǎn)產(chǎn)品的數(shù)量乘以產(chǎn)品可生產(chǎn)的收入金額。在許多行業(yè)中，從該值中減去能源原材料的成本，即可提供利潤(rùn)率指標(biāo)，用于關(guān)聯(lián)技術(shù)采購(gòu)與利潤(rùn)。例如，PLC升級(jí)到更強(qiáng)大的控制器之后，將可實(shí)時(shí)監(jiān)控產(chǎn)品質(zhì)量或加快產(chǎn)品上市，從而提高產(chǎn)值。通過(guò)提高控制器的互聯(lián)性，將可改進(jìn)來(lái)料控制，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控或降低材料成本，從而降低能源成本。

我們將這種方法稱(chēng)之為實(shí)時(shí)核算，因?yàn)樗孟到y(tǒng)自動(dòng)化，采用如同在產(chǎn)線(xiàn)使用相同類(lèi)型的反饋回路來(lái)控制溫度、壓力和流量一樣的方式來(lái)提高操作人員的操控力，從而提高利潤(rùn)率。本白皮書(shū)的其他部分還介紹了一些可能會(huì)影響利潤(rùn)率，但并不是會(huì)實(shí)時(shí)變化的其他因素。

2、PLC升級(jí)可提高資產(chǎn)可用性
從PLC升級(jí)到更為現(xiàn)代的PLC或可編程自動(dòng)化控制器(PAC)之后，將至少可在以下運(yùn)維方面帶來(lái)優(yōu)勢(shì)：備品備件管理、高級(jí)診斷、遠(yuǎn)程維護(hù)、無(wú)電池化和網(wǎng)絡(luò)安全等。
①防止陳舊退化
當(dāng)控制系統(tǒng)供應(yīng)商終止產(chǎn)品支持之后，二級(jí)市場(chǎng)將會(huì)很快接手。許多供應(yīng)商致力于提供高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和客戶(hù)服務(wù)，但并非全部如此。質(zhì)量控制、兼容性甚至產(chǎn)品偽造問(wèn)題將浮出水面，從而帶來(lái)新的風(fēng)險(xiǎn)。

②保障正常運(yùn)行
軟件可根據(jù)設(shè)備的使用時(shí)間預(yù)測(cè)故障情況，且現(xiàn)已日漸成熟起來(lái)，但與舊控制系統(tǒng)平臺(tái)相比，這將需要更多的帶寬。現(xiàn)代化控制器的壽命將會(huì)延長(zhǎng)許多年，同時(shí)還將具有更高的診斷能力、互聯(lián)性和可視化能力，因此更有可能在出現(xiàn)故障之前解決問(wèn)題，從而降低風(fēng)險(xiǎn)。

③遠(yuǎn)程維護(hù)
對(duì)一些較陳舊的PLC進(jìn)行診斷、更新和配置時(shí)，將需要檢查系統(tǒng)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)。如果您的設(shè)備安裝在不同地方，那么交通成本也會(huì)成為問(wèn)題。而新型控制系統(tǒng)架構(gòu)已經(jīng)聯(lián)網(wǎng)，因此可以在一個(gè)中心位置遠(yuǎn)程執(zhí)行診斷、配置和修補(bǔ)管理操作。這些系統(tǒng)不僅可以收集數(shù)據(jù)，還可設(shè)置時(shí)間戳，并同步優(yōu)化操作，使您可以獲得更為三維化的業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)視圖。

④擺脫電池依賴(lài)性
如果您原來(lái)的PLC使用可擦除只讀存儲(chǔ)器(EPROMS)來(lái)存儲(chǔ)配置或其他關(guān)鍵操作數(shù)據(jù)，則對(duì)系統(tǒng)電池的依賴(lài)性將會(huì)非常高。當(dāng)電池趨于老化時(shí)，存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)將在遇到系統(tǒng)掉電時(shí)立即丟失。每次發(fā)生這種情況時(shí)，您將需要聯(lián)系供應(yīng)商技術(shù)人員到現(xiàn)場(chǎng)重新安裝和加載軟件。而新型PLC不再使用電池。

⑤網(wǎng)絡(luò)安全
許多公司安全策略基于“隱藏式安全”。他們認(rèn)為，只要不聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)就是安全的。但是事實(shí)并非完全如此，人為因素、U盤(pán)和其他漏洞也會(huì)給這些封閉式系統(tǒng)帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)。而一個(gè)毋庸置疑的更大風(fēng)險(xiǎn)在于，在不斷變化的全球經(jīng)濟(jì)時(shí)代，封閉的系統(tǒng)將會(huì)造成業(yè)務(wù)停滯和僵化?，F(xiàn)代化PLC和PAC更趨于在核心芯片內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)安全。

3、PLC升級(jí)可提高資產(chǎn)利用率
除了更易于維護(hù)，現(xiàn)代控制器還可提高資產(chǎn)利用率。有助于提高資產(chǎn)利用率的因素包括：用于配置資產(chǎn)的工程軟件方面的進(jìn)步，能夠運(yùn)行更大更復(fù)雜的應(yīng)用程序，對(duì)限制控制性能發(fā)揮的苛刻運(yùn)行環(huán)境的更高抵御能力，以及更高的網(wǎng)絡(luò)容量。更好地控制資產(chǎn)利用率也是提高產(chǎn)值的最重要方法之一，因?yàn)檫@有利于優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量、加快上市或者競(jìng)爭(zhēng)策略所定義的其他價(jià)值因素。

①充分利用高級(jí)工程軟件
近年來(lái)，工程軟件已得到大幅改進(jìn)。利用基于標(biāo)準(zhǔn)的、面向?qū)ο蟮募夹g(shù)，通過(guò)簡(jiǎn)單的拖放操作來(lái)設(shè)計(jì)和配置系統(tǒng)已成為常態(tài)，但在老一代的PLC中即使可以實(shí)現(xiàn)，使用這一技術(shù)也很困難。

②提高設(shè)備效率
一般而言，如果您可以更準(zhǔn)確地衡量效率，則可更好地控制設(shè)備；但設(shè)施越大，采用原有控制系統(tǒng)時(shí)，實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的難度就越大。全新系統(tǒng)具有相應(yīng)的帶寬和互聯(lián)性來(lái)利用高級(jí)MES性能監(jiān)控軟件的優(yōu)點(diǎn)，集中收集和分析敏感數(shù)據(jù)，跟蹤每班、每天以及其他維度的性能。

③抗老化
盡管老化的PLC可能仍可以執(zhí)行基本功能，隨著時(shí)間的推移，性能一致性可能會(huì)有所下降。安裝位置的環(huán)境挑戰(zhàn)越大，性能降級(jí)越快。除了可靠性比原有設(shè)備更高，全新PLC在環(huán)境因素方面也具有更強(qiáng)的抵御能力。

④提高聯(lián)網(wǎng)性能
除了未充分網(wǎng)絡(luò)化的PLC在發(fā)展和改進(jìn)方面面臨阻力，第一代網(wǎng)絡(luò)也可能被淘汰。初次安裝通信網(wǎng)絡(luò)時(shí)，通常工作正常，但隨著時(shí)間的推移，增加的設(shè)備和數(shù)據(jù)流量可能會(huì)導(dǎo)致不定時(shí)卡機(jī)甚至停機(jī)事件發(fā)生。因此，必須根據(jù)實(shí)際節(jié)點(diǎn)配置和流量模式來(lái)確定網(wǎng)絡(luò)及其控制規(guī)模。全新一代的PLC具有更高的帶寬和內(nèi)存，而這是管理增加的流量所必需的。

4、PLC升級(jí)可改善人力利用率
現(xiàn)代控制器可提高個(gè)人和團(tuán)隊(duì)的效率，同時(shí)降低培訓(xùn)成本和改進(jìn)文檔。
①提高員工效率
毋庸置疑，過(guò)去，自動(dòng)化主要用于幫助公司利用較少的人力資源實(shí)現(xiàn)更高的目標(biāo)，但目前的技術(shù)主要專(zhuān)注于可幫助個(gè)人和團(tuán)隊(duì)為公司提高利潤(rùn)率做出貢獻(xiàn)。升級(jí)后的控制器具有更高的帶寬和互聯(lián)性，可提高操作人員的洞察力以及情景化實(shí)時(shí)協(xié)作能力，從而實(shí)現(xiàn)較高的運(yùn)營(yíng)利潤(rùn)率。

②降低培訓(xùn)成本
如果您的PLC安裝時(shí)間超過(guò)10年，很可能以前的許多編程和診斷人員已經(jīng)離開(kāi)公司或者更換崗位。這會(huì)使你陷入兩難的境地，是否要在設(shè)備生命周期即將結(jié)束時(shí)投資資源來(lái)培訓(xùn)新員工。解決方案是，您可以投資使用數(shù)字化程度更高，將在近幾年內(nèi)普遍使用的現(xiàn)代控制器。

③完整一致的文檔
彌補(bǔ)離職和新員工之間差距的阻礙是：在許多公司里，系統(tǒng)文檔是無(wú)計(jì)劃的或者不夠完善的。大多數(shù)系統(tǒng)歷史記錄都隨著員工的離開(kāi)而消失了，而重新創(chuàng)建這些資料的成本非常高昂?，F(xiàn)代化系統(tǒng)能夠使用更為先進(jìn)的文檔管理工具，并可兼容面向?qū)ο蟮墓こ汰h(huán)境，從而可在員工離職前捕獲大多數(shù)操作數(shù)據(jù)。

5、生產(chǎn)的柔性和精確化
生產(chǎn)的柔性和精確化伴隨著工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)出現(xiàn)顯著的變化。

6、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)就緒
20到30年前，自動(dòng)化的普及將繼電器、儀器和閥門(mén)等設(shè)備置于計(jì)算機(jī)控制之下，從而提高了工業(yè)生產(chǎn)率?，F(xiàn)在，我們正在經(jīng)歷以高度互聯(lián)性為特征的新一代工業(yè)革命，這不僅體現(xiàn)在傳統(tǒng)自動(dòng)化組件之間，還體現(xiàn)在工業(yè)設(shè)備和應(yīng)用之間，即工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的初期成效已非常明顯，但預(yù)計(jì)后勁仍十分強(qiáng)勁。在針對(duì)26個(gè)國(guó)家9個(gè)主要工業(yè)領(lǐng)域的2000多名參與者的調(diào)查中，普華永道公司(PricewaterhouseCoopers，簡(jiǎn)稱(chēng) PwC)發(fā)現(xiàn)企業(yè)高管們期待在兩年內(nèi)看到工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)投資回報(bào)。升級(jí)至現(xiàn)代控制器，不僅可以提供上述大多數(shù)收益，還有可能挖掘工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的全部潛力。

綜上所述，無(wú)論您存在設(shè)備、區(qū)域、部門(mén)還是企業(yè)級(jí)顧慮，升級(jí)到現(xiàn)代PLC或PAC之后，都可幫助您應(yīng)對(duì)目前的維護(hù)、生產(chǎn)或運(yùn)營(yíng)方面的挑戰(zhàn)，同時(shí)使您更好地處理未來(lái)可能面對(duì)的新的挑戰(zhàn)。