Conception et planification stratégiques pour la mise à niveau des systèmes de contrôle

Une fois la décision prise de remplacer ou de moderniser le système de contrôle de votre usine ou installation, il est temps de commencer une étape cruciale du processus : la conception et la planification. Cette étape doit être réalisée avec diligence et méthode, car un système de contrôle mal conçu ou mal planifié ne durera pas ou ne fonctionnera pas bien. Avant que la conception et la planification ne puissent commencer, il est également important de sélectionner le bon système de contrôle. Vous pouvez en apprendre davantage sur ce processus dans un article précédent.

Comment concevoir et planifier un système de contrôle

Une fois que vous avez votre budget et votre choix de nouveau système de contrôle, il est temps de développer un plan et de commencer à concevoir votre système.

La conception d'un système de contrôle de remplacement peut être plus difficile que la conception d'un système de contrôle à partir de zéro. Dans la conception d'un remplacement pour un système de contrôle existant, vous devrez peut-être prendre des décisions que vous n'auriez normalement pas à prendre s'il s'agissait d'une toute nouvelle installation. Votre usine existante peut avoir besoin de rester opérationnelle pendant la modernisation, ou le remplacement peut devoir se produire rapidement pendant un arrêt. Vous pourriez également avoir besoin de conceptions alternatives ou être flexible avec votre conception au cas où quelque ne se passerait pas comme prévu.

Le premier objectif clé de la planification de votre remplacement est la documentation de l'installation existante. Cela peut impliquer la collecte de dessins existants, documents, bases de données, logique du système de contrôle, configurations d'écrans IHM, etc. Souvent, la documentation existante peut être suspecte ou complètement incorrecte.

Il est judicieux de passer en revue la documentation existante et de vérifier les parties clés avec l'installation existante. Si la documentation existante n'est pas disponible, vous devez documenter l'état du système existant. Accomplissez cela avec des notes, croquis, photographies, vidéos, entretiens avec le personnel de l'usine, ou d'autres moyens. Même si la documentation existante semble précise, les photographies ou vidéos sont un moyen facile de s'assurer que vous avez capturé autant que possible de l'installation existante. Les photographies et vidéos peuvent également aider si vous travaillez sur la conception loin du site du système de contrôle — elles vous donnent une référence facile à l'installation sans y être physiquement.

Lors de la documentation par photographies ou vidéo, assurez-vous que vos images ou vidéos sont claires et complètes. N'oubliez pas de capturer chaque zone du système de contrôle existant. Organiser vos photos juste après les avoir prises est un bon moyen de s'assurer qu'elles auront du sens des jours, des semaines, voire des mois plus tard alors que vous travaillez sur la conception du nouveau système. Les vidéos peuvent compléter les photos. Vous pouvez balayer lentement une zone entière ou une armoire de contrôle avec la vidéo et revenir plus tard pour mettre sur pause et voir certaines zones que vous auriez manquées avec les photographies.

Obtenir la configuration électronique du système existant est tout aussi important que la documentation physique. Supposons que la configuration existante puisse être maintenue électroniquement sur le matériel d'origine tout en implémentant la configuration sur le nouveau matériel. Dans ce cas, cela peut être un moyen pratique de dupliquer et tester la nouvelle configuration. Vous pouvez vous référer à la configuration d'origine autant de fois que nécessaire pour compléter la nouvelle configuration.

En plus d'une copie électronique, une copie papier de la configuration et de la logique complètes devrait également être créée comme référence. Cette documentation peut être utilisée des mois, voire des années après l'intégration du nouveau système de contrôle pour vérifier un réglage suspect, une plage ou un élément de logique qui a été remis en question une fois le système en marche.

Implémentation de nouveaux équipements dans les systèmes de contrôle existants

Il existe de nombreuses façons d'aborder votre modernisation ou remplacement. Votre plan peut impliquer une approche par phases si vous devez maintenir les choses en marche ou avez très peu de temps d'arrêt disponible. Vous pouvez également opter pour la méthode « arracher et remplacer », où vous retirez complètement l'ancien système et le remplacez par un nouveau. Chacune de ces méthodes peut avoir des options supplémentaires en leur sein. Vous pouvez réutiliser les terminaisons de terrain existantes ou utiliser un système de conversion du fabricant pour les terminaisons de terrain.

Certaines approches par phases peuvent même utiliser le matériel E/S existant avec les terminaisons de terrain. Cela peut être avantageux pour de nombreuses raisons mais n'élimine pas le matériel obsolète si c'est l'une de vos préoccupations.

Considérations logiques pour les modernisations de systèmes de contrôle

Lors de la conversion de la logique existante, plusieurs méthodes sont disponibles pour accomplir cette partie du processus. De nombreux systèmes de contrôle disposent d'outils de conversion automatique pour accélérer le processus de conversion. Soyez prudent avec certains de ces outils ; ils font le travail rapidement mais peuvent ne pas le faire de la manière dont vous le feriez si vous programmiez manuellement. Beaucoup ne sont pas non plus complets. Vous devez « lire les petits caractères », pour ainsi dire, sur les capacités de certains de ces outils.

Parfois, les outils de conversion automatique vous empêchent de profiter de fonctions plus récentes ou plus avancées dans le nouveau système de contrôle. Le formatage pourrait être un autre domaine où les outils de conversion automatique font défaut. L'outil de conversion automatique a été programmé pour convertir la logique d'une manière définie. Ce n'est pas nécessairement la manière la plus avantageuse, et le format peut ne pas correspondre à vos goûts ou aux directives de l'usine.

Utiliser le programme actuel comme référence, la programmation manuelle peut être plus lente que le processus de conversion automatique mais peut vous offrir les meilleurs résultats en comparant toutes les alternatives. Avec la programmation manuelle, vous pouvez profiter de fonctions nouvelles ou plus avancées du nouveau système de contrôle tout en ayant l'esprit tranquille que vous utilisez une logique de confiance qui était hofflement pleinement fonctionnelle dans le passé. Vous avez plus de contrôle sur le formatage du programme et pouvez le revoir pour détecter erreurs, incohérences ou logique inefficace. La logique existante a pu évoluer au fil des ans et être sous la responsabilité de plusieurs personnes qui ont pu ajouter de la logique sans suivre des pratiques de programmation cohérentes. La programmation manuelle offre l'opportunité idéale de nettoyer ce genre de choses.

Si la logique existante n'est pas disponible ou est un désordre et a été sujette à des erreurs et n'a causé que des maux de tête aux utilisateurs par le passé, alors aucune des méthodes ci-dessus ne semble convenir pour la logique du nouveau système de contrôle. Parfois, repartir de zéro peut aider à obtenir les meilleurs résultats de votre nouveau système de contrôle. Une planification minutieuse et l'examen de la documentation existante aideront à mettre en route la reprogrammation totale d'un système juste un peu plus vite que la conception d'une installation toute neuve.

Pour résumer, voici quelques recommandations clés pour une modernisation ou un remplacement réussi de système de contrôle :

• Documentation : Comme indiqué ci-dessus, à l'étape de conception et planification, documentez minutieusement l'installation existante. Fournissez des dessins et documents très clairs et détaillés pour la nouvelle installation également.
• Pré-assemblage : Assemblez autant que possible le nouveau système à l'avance pendant que l'ancien système est encore opérationnel.
• Simulation - Si possible, simulez ou testez le nouveau système hors ligne avant de mettre l'ancien système hors service. Si vous pouvez faire fonctionner les deux systèmes, ancien et nouveau, côte à côte, vous pouvez éliminer de nombreuses erreurs en pré-vérifiant l'implémentation du nouveau système en référençant l'ancien système.
• Flexibilité : Ayez des solutions alternatives prêtes pour les problèmes que vous pouvez prédire. Vous devrez être prêt à fournir des solutions alternatives sur le terrain pour d'autres problèmes que vous n'aviez pas vus venir.
• Formation : Visitez d'autres installations, lisez des articles, ou parlez à d'autres qui ont effectué des modernisations, surtout du même type, et obtenez leurs retours.
• Recherche : Étudiez minutieusement vos solutions de conversion et d'intégration proposées, car les résultats annoncés par le fabricant ne sont pas toujours ce qu'ils semblent. Il y a généralement des compromis lors de l'utilisation d'un système de conversion du fabricant au lieu de remplacer complètement le matériel ou les terminaisons.
• Gestion rapprochée : Ne comptez pas uniquement sur les dessins et documents pour faire passer votre conception aux installateurs. Faites des visites fréquentes, passez en revue le champ d'application à venir avec les installateurs, et assurez-vous que tout est clair.