更简单、更快、更智能:一种新的系统设计方法

设计软件的进步为设计、部署和维护自动化系统提供了更高的效率

安迪树桩•业务经理•设计软件•罗克韦尔自动化

制造业和工业终端用户正在转向智能制造，以使其在操作上更加灵敏、高效和灵活。

但这对自动化系统设计者和集成商提出了新的挑战。他们现在被期望提供智能制造所需的灵活和信息支持的自动化系统，同时还要应对提高盈利能力、改善上市时间、优化资产性能和满足监管标准的压力。

系统设计师和集成商需要交付更复杂的系统，并从根本上改变他们设计、构建和调试系统的方式。幸运的是，设计软件最近的进步可以帮助实现这一点，同时也提供了长期的操作和维护好处。

过时的设计方法
设计自动化系统的传统方法不再适合今天的连接系统。

使用多个工具来设计一个系统可能会有特别大的问题。它迫使设计师从一种工具跳到另一种工具，并学习不同的编程语言、每种工具的菜单和命令。这可能既麻烦又耗时，并且增加了员工熟悉每种工具所需的培训数量。

这些工具之间缺乏互操作性限制了数据共享，迫使程序员在多个工具中重新输入相同的代码和数据。这种冗余编程增加了设计过程的时间，并导致编码和数据输入错误。

使用完全不同的工具和过程对于需要多个团队支持的复杂系统是不可取的。例如，针对大型终端用户的项目可能涉及多个位于不同国家和时区的设计工程师和系统集成商。如果没有流畅的协作和容易的数据共享，这些项目的进度和成本可能会迅速飙升到无法控制的程度。

采用集成开发环境
设计软件的选择也在不断发展。需要一个集成开发环境的多学科控制和可视化的系统可以简化设计和调试过程。

工程师可以使用集成环境来创建通用工作流，更容易地跨地理上分散的团队共享数据，并消除冗余流程。

集成环境为您提供了跨多个设计应用程序共享标记、警报和其他数据的标准方法。您可以一次配置信息，并在整个自动化系统中利用它。您可以在一个地方配置自动化系统的所有元素，而不是使用多个工具进行控制和可视化。

一旦系统开始运行，集成开发环境将为所有系统组件提供一个中心视图。这种观点为操作人员和维护技术人员提供了一个
中心位置，在那里他们可以重新配置设备、排除故障和访问有关系统的信息。

建模和仿真能力
“虚拟”设计可以提高设计效率并将风险降到最低。独立于物理硬件的验证、测试和优化应用程序代码的能力可以降低项目成本，并最小化调试和启动时间。

现代集成开发环境结合了虚拟设计，使设计人员可以在其他仿真系统中模拟控制系统，包括操作员培训系统和三维建模应用程序。设计师可以简单地通过虚拟设计程序的模拟和仿真过程运行他们的三维图纸，以证明他们的设计。系统设计师已经使用虚拟设计节省了40%到60%的系统成本。

图书馆管理
希望通过利用可重用内容来加速项目创建的用户需要库管理功能。图书馆管理的最佳实践有助于提高设计的一致性，降低工程成本，实现更快的调试。

通过库管理工具，工程师可以构建、存储和控制可跨企业部署的可重用代码版本。

库开发功能帮助用户创建参数化的模块代码对象。这些多学科对象包括控制代码、HMI面板、警报和历史数据收集标签。

对象的大小和复杂性各不相同，但并不是每个与它们打交道的工程师都必须了解所有的复杂性和关系。您可以简单地通过配置参数来部署对象，而不是开发代码。因此，您可以更有效地部署大量对象。此策略还减少或消除了测试和验证这些对象的每个实例的需要。

例如，一个工作在需要500个泵的应用程序上的工程师可以在他们的库中创建一个标准的泵对象。然后，工程师将选择该对象，并配置特定于该泵实例的参数。然后，该工具可以一次为所有500个泵创建控制代码、可视化、报警和历史数据收集所需的所有文件。

系统的组织
设计软件的组织方面可以提高生产力，例如它如何显示代码，以帮助最终用户管理和维护他们的系统。
逻辑地组织代码的软件提供了一种基于用户视角创建系统模型的方法。代码表示的这种转变——从控制器的角度到用户的角度——允许用户维护和快速识别系统中可能需要研究的代码。

根据当前系统的要求进行设计，并对该系统进行长期维护和潜在的扩展，有助于确保最终用户的持续生产力和效率。

启用智能制造
这些能力——集成开发环境、建模和仿真、库管理和系统组织——都有助于工程师更高效、更经济、更一致地设计智能机器和自动化系统。

系统设计人员、集成商和最终用户的关键责任是在设计开始之前确保正确的工具到位。设计阶段只是开发生命周期的一个小阶段，但可伸缩的、模块化的系统设计的好处可以成倍地提高系统的易用性、可扩展性和维护性，即使在系统投入使用后很长时间。

设计软件的选择应该基于预先交付的设计时间和成本节约，以及后续的维护和运营效益。

罗克韦尔自动化
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