背景
Malisko 工程公司(Malisko Engineering)成立于1994年，是一家專業自動化系統工程及編程的設計執行公司。公司跨越多個行業包括釀造、包裝、醫藥、化學、工業加熱冷卻及食品加工等。
最近，Malisko 工程公司接下了Advanced Energy公司熱熔爐控制系統升級的項目。Advanced Energy公司是一家流體動力管理系統、熱能設備及其他能源系統和組件的制造商。隨著溫度范圍超過850°C，這種快速溫度循環（RTC）熔爐用于與大系統和機器整合前的組件啟動。“百分百確保熔爐運行正確的發熱量并執行精確的組件啟動，”Malisko工程公司資深系統工程師Dan Malyszko說道。“任何故障或失誤都可能導致組件損壞，從而加劇成本。”
Advanced Energy公司的RTC熔爐自90年代中期就開始投入使用，至今無發生大故障，系統包括Opto 22 G4LC32控制器與分布式I/O遠程通訊。該控制系統現在仍十分可靠，但基于Windows 95的古老電腦連接ARCnet，主導系統的人機界面時常發生大的系統錯誤。
Advanced Energy試圖恢復PC來修復這一問題，但是又面臨一個新的問題。自從熔爐設計制造后，Opto 22 (www.opto22.com)已經開發了新一代速度更快更智能的控制器、I/O和軟件。Advanced Energy了解到有更好的新硬件后，他們即能獲得更好的性能和優勢。除此，盡管Advanced Energy在10多年的使用中，控制系統硬件沒有出現過任何問題，但卻不能保證備件
永遠有庫存。為此，Advanced Energy找到一家工程公司幫助他們升級熔爐的控制系統，并基于Opto 22新一代的軟硬件重新設計系統。
“客戶長久以來堅持使用Opto 22的硬件，源于它的可靠表現，但是他們在升級和編程方面需要幫助。”Malyszko說道。Opto 22代理公司Malisko 工程公司拜訪了Advanced Energy，了解他們對新組件的需求及升級策略。Malyszko自己也在最近剛完成了一個長期項目，協助New Belgium啤酒廠的首席自動化工程師完成了該廠的Opto控制系統的升級。
I/O
Advanced Energy很高興聽到Malisko 工程公司在Opto 22硬件方面的豐富經驗。升級首先移除了早期的I/O處理器，用最新的SNAP-PAC-EB1智能處理器代替。此款智能處理器能夠進行智能通訊和I/O處理功能如閉鎖、計數、脈沖和事件響應。更值得注意的是，EB1擁有熱電偶線性和PID控制，這兩項是熱能處理上的常用功能，例如Advanced Energy的熔爐就用到以上功能。
“我們應用新的SNAP 智能處理器的內置PID功能為熔爐重新配置了溫度區PID控制，”Malyszko解釋道，“早期的控制硬件執行PID控制采用傳統的指令且每個機架約4個環路。同時，由于I/O機架的空間限制，處理PID所需的輸入、輸出有一定困難。因此，新系統的PID控制的可編程性有了更大的提升，EB1可同時處理多達96個回路。”
熔爐控制系統中的I/O包括控制速度和電流電壓強度的模擬輸出模塊、開關電源的數字輸出模塊及從熔爐的K型熱電偶中接收溫度輸入的熱電偶模塊。
此次升級項目能夠成功的關鍵是Opto 22新的SNAP系列有極佳的向后兼容性，這就意味著控制器和I/O的交換無需I/O做大的變動。總之，Malisko 工程公司能將熔爐所有內部設備和熱電偶的現有配線都集成在模塊化的I/O底板上。使用現有的現場設備和布線，升級更便捷，熔爐的停工期也縮短了。Malisko制造的I/O底板也包含了EB1智能處理器，它與SNAP-PAC-S1控制器互相通訊。選擇獨立式控制器是因其強大的處理能力（較之它的上款速度約16倍）和小巧的體積。
“對于熔爐項目，我們只有有限的空間，所以設計一個控制方案并在現有空間內進行翻新對我們來說非常重要。”Malyszko說道。
軟件和編程
SNAP-PAC-S1控制器使用PAC Project編程，它保留了原有的外觀，使用起來和老版軟件類似，但卻支持S1更多強大的功能。對于系統編程要求較高，熔爐過程的許多部分依賴由Forth編程語言開發出的慣用指令。這些外部指令無法導入PAC Project，這樣就需要將指令反處理、再復制。Malisko Engineering將New Belgium啤酒廠的類似系統配置借鑒在此次項目升級上，Malyszko覆蓋了外部的指令庫并使用OptoScript代碼寫了類似指令來復制原有功能。OptoScript是一個編程工具，腳本語言類似Visual Basic、C和C++，這樣當控制功能涉及“if-then-else”、復雜的計算或字符串處理時，它能擴展Opto 22的標準化流程圖編程。
“擁有一款控制軟件既有流程圖又有靈活的腳本工具的確非常的棒。”Malyszko說道。
Advanced Energy的HMI也需要升級。OptoDisplay（舊版軟件套裝的一部分）通過ARCnet和PC通訊，提供了方法管理和進程視察。從HMI到PAC Display的升級，能通過以太網和任意聯網的PC進行通訊。（此種通訊由OptoOPCServer軟件完成，用于集成Opto 22控制器系統和任意OPC用戶）
Opto 22的新一代軟硬件集合了編程和Malisko Engineering制造的模塊化底板，形成一個標準化的解決方案既保留了原有的外形和原有控制系統的使用性。Malisko Engineering在接受現場測試之前充分模擬了新熔爐控制系統。經過一系列程序測試后，新系統在正式采用前被證實了現場的可用性。在項目的每個階段，Malyszko都咨詢OPTO 22的免費產品支持，獲得了非常寶貴的建議。
“Opto的技術支持簡直棒極了！”Malyszko說道，“這個項目前后只花了一個半月，從計算系統架構到編程，OPTO在過程中的每一步都為我們提供支持和幫助。當系統在客戶現場終于完成了安裝，我們盡量縮短停工期，從運行熱量值，確保一切都正常只用了短短2天時間。”
Advanced Energy對項目能如此快速又成功感到非常滿意，主要因為比起重新購買一套新系統，升級在成本上有了很大的節約，同時Malisko Engineering能在如此短的時間內設計完成，著實為他們節約了時間和成本。
“有大批量的產品推動著RTC，任何的停工都有可能對整個生產帶來不利影響，縱觀整個工業制造，還有無數個類似這樣的熔爐工程。我想我們的經驗或許可以幫助到那些正在考慮升級控制系統的公司。”Malyszko說道。
