構建成功的自動化控制系統

2022-08-26 23:45:31 字數 2248 閱讀 8957

1. 了解客戶的需求

與客戶溝通,了解客戶的需求,拿回來仔細分析,可能有些問題還是不明白,需要多次溝通。客戶有時候並不知道自己真正想要什麼樣的產品,這時我們需要引導客戶到確實可行的想法上來,千萬不要被客戶牽著鼻子走,異想天開。此時可考慮寫需求說明書,目的是以文字的方式表明方方的供需關係(類似於合同)。

我們曾經為了了解客戶目前的生產狀況,在客戶生產現場連續呆了一周。因為客戶負責人本身就是一新人,他所了解的還沒有一線員工了解的多。回來後我們得到了很多一手資訊,如來料數量,時間分布,各種產品的配比等,這些都是我們原來開會,**中所不了解的。

2. 前期設計

前期設計的基本想法是提供設計裝置的大致方案,我們比較優缺點,如可靠性,是否易於維護,成本(包括硬體成本,軟體設計成本),cycle time等,可與客戶溝通,當然,主動權是掌握在我們手中。選擇方案a而不選擇方案b是要充分的理由,要能說服人。如有需要,可做實驗。為了節約成本,可到**商那裡去做實驗(如光源選擇上),或叫上**商來現場演示。有些部件可能需要設計機加件來驗證。

與同事和客戶溝通,多讓同事,客戶提反對意見,挑毛病,這時我們的理想方案基本上就出來了。

如有需要,可考慮更新,或細化第一步中所寫的需求說明書。

3 詳細設計

基本方案出來了,就進入詳細設計階段。此時,我們以機械設計為主,在機械選型時可考慮與控制工程師商量,如果交期比較緊的話,盡可能選擇熟悉的控制硬體。選擇不熟悉的,或最近新出的硬體,可能存在與其它的硬體不相容的風險,這樣的話會增加我們的除錯成本。如果交期不緊的話,可以試試新的玩意,保證我們與市場同步。機械工程師更多的考慮也是選型,或者交期,加工精度上不同的加工商是否能達到等。

在機械設計詳細圖紙的同時,知道基本動作後,軟體可以選擇主要的硬體,如控制方式(控制卡還是控制器,plc),光源型號,相機型號,i/o卡等。這些交期比較長的標準件可以先發單採購。如果這些主要的硬體回來比較早的話,我們甚至先做實驗完成部分功能,如影象採集(拿到理想的影象就可以完成基本的影象處理部分)。

此階段,我們軟體控制部分以選型及實驗為主,及早發現問題,盡可能降低後期除錯的風險和時間。

同時考慮準備除錯所用的物料,以免機器安裝完成後沒有物料可以用於除錯,影響機台交付時間。

4 購買標準件

在機械詳細設計完成後,接下來基本上以軟體部分為主。

寫主框架,考慮需要哪些主要介面,可以列乙個空的介面,後期再慢慢新增。最為主要的是把所需要的執行緒準備好,基本上在沒有硬體的情況下,各個執行緒能正常工作,正常退出,log文件很順利。

我習慣把主框架留到最後寫,這是因為:如果先把主介面寫好,老闆一看,不合它意,改。加這個,去掉哪個,老闆一句話我們可能要忙幾天。機台最終負責任的還是我們,因此建議主介面盡可能放到最後做,只要符合基本要求,客戶要求,其它的可以很好的貫徹自己的風格,而不是老闆自己的風格。

5 組裝除錯

機械安裝完成,開始除錯。

基本上先是i/o,保證每乙個i/o開關正常。再是馬達,只要馬達能動作了,這個機台成功了一半。當然,前期設計思路要沒有問題。後續的就是軟體工程師的除錯階段,coding,除錯,加班。。。乙個功能模組接著乙個功能模組,最後才是聯調。

個人覺得,最終的除錯成功基本上靠加班來完成的,因為正常的時間無法完成(基本上,正常上班時間總有**,郵件,會議占用一部分,甚至還有別的工作穿插)。尤其是乙個全新的機台,風險很高。比如機加件設計有誤,需要更改的話少則3-5天,長的話得十天半個月,標準件有誤也是如此,這些所有的delay都會算到軟體除錯身上。乙個簡單的bug,或硬體連線,或反饋慢等問題,我們可能要花上好幾天才能解決。網上搜尋,請教同事,或**商都是比較高效的解決途徑。當然,最好是除錯者本身經驗豐富,**基本功紮實,這樣的話就可以少走彎路。

在機器出貨之前,邀請客戶來除錯現場看看,挑挑毛病是很有必要的。要知道,在組裝的地方更改比在客戶現場更改是方便很多的,不用擔心保安的安檢,報關等,甚至尋求幫助的物件也多。要知道,在客戶現場有時連找乙個螺絲刀就要花半天。

6 現場除錯

在裝置拉到客戶現場後,就是按客戶的要求精調,這時候的改動比較小,基本上與現場要求相關,尤其是生產的要求。首先是做出的產品資料是否達到要求,只是最基本的要求,再就是習慣性(如介面是否要漢化,還要記錄哪些生產資訊等)和安全方面的(用電,用氣)。

只有資料合格(參照需求說明書),機器能正常穩定執行才算合格。

根據個人經驗,在機器由客戶使用一周左右會出現各種各樣的問題,很多是小問題,也是我們原來設計時未考慮到的,此時要求我們再次到現場進行改進。通過這次改進基本上沒有什麼大問題了。 

7 後期維護

機器正常工作後,對維護工程師和員工的培訓是很有必要的。熟練的維護工程師能能極大的方便我們,能降低我們的維護成本,小問題他們能自己解決,不用設計者出差到現場。

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