การเปลี่ยน CPU ของ Siemens S7-300: สิ่งที่ต้องตรวจสอบเมื่อเวอร์ชันเฟิร์มแวร์ไม่ตรงกัน

บทนำ

เมื่อต้องเปลี่ยนหน่วยประมวลผลกลาง (CPU) ของซีเมนส์ รุ่น S7-300 รหัสสั่งซื้อเพียงอย่างเดียวไม่ใช่จุดเริ่มต้นของการสนทนาเท่านั้น แต่ยังเป็นเพียงจุดเริ่มต้นเท่านั้น ตัวควบคุมสองตัวที่มีรหัสสั่งซื้อเดียวกันอาจมีความแตกต่างกันได้ในส่วนของเฟิร์มแวร์ที่ทำงานอยู่ และความแตกต่างนั้นอาจส่งผลต่อพฤติกรรมของโปรแกรม วิธีการรายงานข้อมูลการวินิจฉัย และวิธีที่สภาพแวดล้อมด้านวิศวกรรมเชื่อมต่อกับตัวควบคุม ดังนั้น วิศวกรและผู้จัดซื้อที่วางแผนการเปลี่ยนเฟิร์มแวร์สำหรับ CPU ของซีเมนส์ รุ่น S7-300 จึงกำลังตัดสินใจพร้อมกันสองเรื่อง คือ เลือกฮาร์ดแวร์ที่จะจัดหา และจัดการกับเฟิร์มแวร์ที่ติดตั้งอยู่ทั้งในหน่วยเก่าและหน่วยใหม่ บทความนี้เขียนขึ้นสำหรับวิศวกรฝ่ายบำรุงรักษา ผู้วางแผน และเจ้าหน้าที่จัดซื้อ ซึ่งต้องการแนวทางที่มีระเบียบวินัยในการจัดการกับการตัดสินใจข้อที่สองนั้น บทความนี้ไม่ระบุรายละเอียดว่าเฟิร์มแวร์เวอร์ชันใดทำหน้าที่อะไร และไม่กล่าวอ้างว่าตัวควบคุมใดๆ สามารถใช้แทนกันได้โดยไม่มีข้อจำกัด ซึ่งการตัดสินใจดังกล่าวควรอิงตามเอกสารจากผู้ผลิตและวิศวกรที่รับผิดชอบระบบติดตั้งนั้น นอกจากนี้ บทความนี้ยังไม่กล่าวถึงการจัดการสินค้าคงคลัง เวลาจัดส่ง การรับรองมาตรฐาน หรือบริการซ่อมแซมและทดสอบแต่อย่างใด เป้าหมายของการดำเนินการเปลี่ยนเฟิร์มแวร์สำหรับ CPU ของซีเมนส์ รุ่น S7-300 คือ การรวบรวมข้อมูลเวอร์ชันที่ถูกต้องและนำเสนอข้อมูลนั้นให้แก่ผู้ที่สามารถตีความได้อย่างเหมาะสม ส่วนต่อไปนี้จะอธิบายขั้นตอนที่ทำซ้ำได้ เพื่อให้บันทึกการเปลี่ยนเฟิร์มแวร์สำหรับ CPU ของซีเมนส์ รุ่น S7-300 แสดงให้เห็นว่ามีการตรวจสอบอะไรไปแล้ว และยังมีประเด็นใดที่ยังค้างอยู่

เหตุใดเวอร์ชันเฟิร์มแวร์จึงแตกต่างกันในฝูงรถ S7-300

ฐานติดตั้งตัวควบคุมรุ่น S7-300 มักไม่สม่ำเสมอ ตัวควบคุมถูกเพิ่มเข้ามาเมื่อสายการผลิตขยายตัว ถูกเปลี่ยนเมื่อเกิดข้อผิดพลาด และถูกย้ายจากเครื่องหนึ่งไปยังอีกเครื่องหนึ่งระหว่างการหยุดซ่อมบำรุง แต่ละเหตุการณ์ดังกล่าวอาจทำให้ระดับเฟิร์มแวร์ต่างกัน และความแตกต่างเหล่านี้สะสมอย่างเงียบๆ เพราะไม่มีใครบันทึกไว้จนกว่าจะเกิดปัญหาขึ้นจริง ชิ้นส่วนสำรองที่วางอยู่บนชั้นเก็บของมานานอาจถูกผลิตในช่วงเวลาที่ต่างจากตัวที่มันถูกออกแบบมาเพื่อแทนที่ จึงอาจมีเฟิร์มแวร์ที่ไม่ตรงกันด้วย ดังนั้น ในการเปลี่ยนเฟิร์มแวร์ของ CPU รุ่น S7-300 ของ Siemens สิ่งสำคัญคือต้องตรวจสอบเวอร์ชันที่ใช้งานอยู่จริงทั้งบนตัวที่เสียหายและตัวที่เตรียมไว้แทน ไม่ควรคาดเดาหรือสมมุติว่าทั้งสองเวอร์ชันเหมือนกัน นอกจากนี้ ก็ไม่ควรตีความความแตกต่างของเวอร์ชันมากเกินไป เพราะเอกสารประกอบตัวควบคุมเท่านั้นที่ระบุได้ว่าความแตกต่างนั้นมีผลหรือไม่ และมีผลอย่างไร หากการตรวจสอบการเปลี่ยนเฟิร์มแวร์ของ CPU รุ่น S7-300 ของ Siemens ละเลยขั้นตอนการเปรียบเทียบเวอร์ชัน อาจนำไปสู่การติดตั้งตัวควบคุมที่ทำให้พฤติกรรมของระบบเปลี่ยนแปลงโดยไม่ได้ตั้งใจ และคนส่วนใหญ่ก็อาจไม่สังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงนั้นทันที ทั้งนี้ ควรระลึกไว้ด้วยว่า ตัวควบคุมอาจเคยผ่านการซ่อมแซมหรือเปลี่ยนแปลงมาแล้วในบางครั้ง โดยไม่มีการบันทึกการเปลี่ยนแปลงนั้นไว้ จึงจำเป็นต้องบันทึกข้อมูลจากฉลากและเวอร์ชันที่รายงานไว้พร้อมกันในคราวเดียว ไม่ใช่แยกกันจากแหล่งที่มาคนละแห่ง

ความหมายของเวอร์ชันเฟิร์มแวร์ต่อการตัดสินใจเปลี่ยนชิ้นส่วน

เฟิร์มแวร์คือซอฟต์แวร์ที่ฝังอยู่ในคอนโทรลเลอร์ ซึ่งควบคุมวิธีการดำเนินการและวิธีการรายงานผลของคอนโทรลเลอร์นั้น เฟิร์มแวร์แตกต่างจากโปรแกรมที่ผู้ใช้เขียน ไฟล์โครงการวิศวกรรม และการจัดวางฮาร์ดแวร์จริงของแร็ก การสับสนระหว่างชั้นเหล่านี้เป็นสาเหตุทั่วไปของข้อผิดพลาด เมื่อพิจารณาการเปลี่ยนเฟิร์มแวร์ของซีเมนส์ เอสเซเวน-สามร้อย ซีพียู ควรจดบันทึกแต่ละชั้นแยกกันอย่างชัดเจน ได้แก่ หมายเลขสั่งซื้อฮาร์ดแวร์ ระดับเฟิร์มแวร์ที่คอนโทรลเลอร์รายงาน รุ่นของโครงการหรือโปรแกรมที่ทีมวิศวกรเก็บไว้ รวมถึงหมายเหตุใด ๆ เกี่ยวกับการจัดวางแร็ก เอกสารประกอบคอนโทรลเลอร์อธิบายวิธีระบุระดับเฟิร์มแวร์และข้อมูลที่ผู้ผลิตระบุไว้ บทความนี้ไม่ได้มีวัตถุประสงค์เพื่อแสดงข้อมูลเกี่ยวกับฟังก์ชันเฉพาะของเวอร์ชันใดเวอร์ชันหนึ่ง เพราะข้อมูลดังกล่าวเป็นของผู้ผลิตเท่านั้น การตัดสินใจเปลี่ยนเฟิร์มแวร์ของซีเมนส์ เอสเซเวน-สามร้อย ซีพียู ที่มีบันทึกแบบแยกชั้นอย่างชัดเจนและมีการระบุวันที่ จะตรวจสอบได้ง่ายกว่าการตัดสินใจที่อ้างอิงเพียงตัวเลขเดียวที่จำได้ และยังส่งต่อให้เพื่อนร่วมงานได้ง่ายกว่าด้วย การทบทวนการเปลี่ยนเฟิร์มแวร์ของซีเมนส์ เอสเซเวน-สามร้อย ซีพียู จะถือว่าไม่สมบูรณ์จนกว่าจะมีการจดบันทึกแต่ละชั้นแยกกันอย่างชัดเจนและระบุวันที่ไว้แล้ว

การระบุหน่วยประมวลผลกลาง (CPU) และการอ่านข้อมูลเวอร์ชัน

เริ่มต้นด้วยสินค้าจริง บันทึกหมายเลขสั่งซื้อให้ตรงกับที่พิมพ์อยู่บนป้ายกำกับทุกตัวอักษร รวมถึงตัวอักษรส่วนต่อท้ายทั้งหมด แล้วถ่ายภาพป้ายกำกับเพื่อให้สามารถตรวจสอบการถอดความได้ในภายหลัง จากนั้นบันทึกข้อมูลเฟิร์มแวร์ที่คอนโทรลเลอร์รายงานเอง โดยใช้จอแสดงผลของระบบหรือซอฟต์แวร์วิศวกรรมตามความเหมาะสม พร้อมบันทึกวิธีการที่ใช้ เพื่อให้ผู้อื่นสามารถทำซ้ำได้ หากไม่สามารถเข้าถึงข้อมูลได้ ให้ระบุข้อจำกัดนั้นไว้แทนที่จะเว้นว่างไว้ ซึ่งอาจทำให้เข้าใจผิดว่าเป็นศูนย์ สำหรับการเปลี่ยนเฟิร์มแวร์ CPU รุ่น S7-300 ของ Siemens เป้าหมายคือการจัดทำบันทึกเชิงข้อเท็จจริงที่วิศวกรคนอื่นวางใจได้ ไม่ใช่การสรุปผล ระเบียบวินัยแบบเดียวกันนี้ใช้กับโปรแกรมของผู้ใช้และไฟล์โครงการที่มาพร้อมเครื่องจักรด้วย ซึ่งมักมีข้อมูลรุ่นของตนเองและมักถูกมองข้ามโดยง่ายระหว่างการเปลี่ยนทดแทนแบบฉุกเฉิน หากบันทึกต่างกัน ความขัดแย้งนั้นเองก็ควรบันทึกไว้ด้วย

คำถามที่ควรถามก่อนสั่งซื้อชิ้นส่วนทดแทน

ก่อนสั่งซื้อ คำถามสั้น ๆ จำนวนหนึ่งมักจะช่วยเปิดเผยช่องว่างในบันทึกข้อมูลได้ ตัวควบคุมที่ติดตั้งอยู่รายงานระดับเฟิร์มแวร์เท่าใด และเฟิร์มแวร์รุ่นที่พิจารณาใช้งานมีระดับเท่าใด เอกสารฉบับใดระบุความหมายของระดับเหล่านั้นสำหรับการใช้งานนี้ ทราบหรือไม่ว่าโปรแกรมผู้ใช้มีรีวิชันใด และมีสำเนาให้ใช้งานหรือไม่ บันทึกการจัดวางแร็กแสดงอะไร และมีการเปลี่ยนแปลงใด ๆ ตั้งแต่บันทึกนั้นถูกจัดทำขึ้นหรือไม่ ใครเป็นผู้รับผิดชอบในการประเมินว่าเฟิร์มแวร์รุ่นที่พิจารณานั้นเหมาะสมกับการติดตั้งนี้หรือไม่ คำตอบต่อคำถามเหล่านี้คือสิ่งที่เปลี่ยนการแทนที่เฟิร์มแวร์ของซีเมนส์ เอสเซเวน-สามร้อย ซีพียู จากเพียงความหวังให้กลายเป็นการตัดสินใจที่แน่นอน หากคำตอบใดขาดหายไป นั่นคือสัญญาณให้หยุดดำเนินการชั่วคราวและจัดหาคำตอบนั้นก่อน แทนที่จะดำเนินการต่อโดยสมมุติว่าความแตกต่างนั้นไม่มีผล การแทนที่เฟิร์มแวร์ของซีเมนส์ เอสเซเวน-สามร้อย ซีพียู ที่มีคำตอบต่อคำถามทั้งหมดเป็นลายลักษณ์อักษร จะสามารถอธิบายและปกป้องได้แม้หลังผ่านไปหลายสัปดาห์ เมื่อความกดดันจากสถานการณ์ขณะนั้นได้จางหายไปแล้ว นอกจากนี้ ยังควรบันทึกวันที่ที่ได้รับคำตอบแต่ละข้อด้วย เพราะคำอธิบายจากผู้จัดจำหน่ายและการจัดวางระบบของโรงงานล้วนเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา และบันทึกที่ไม่มีวันที่จะยากต่อการอ้างอิงหรือเชื่อถือในภายหลัง

การทำงานร่วมกับผู้จัดจำหน่าย

Supplyplcs เป็นผู้จัดจำหน่ายอะไหล่สำหรับระบบอัตโนมัติในอุตสาหกรรม ผู้ซื้อสามารถตรวจสอบ โมดูล CPU Siemens 6ES7314-6BF01-0AB0 SIMATIC S7-300 หน้าเว็บของสินค้าเพื่ออ่านคำอธิบายผลิตภัณฑ์และเรียกดู ซีรีส์ SIMATIC S7 หมวดหมู่สำหรับสินค้าที่เกี่ยวข้อง ขณะที่กำลังจัดหาอุปกรณ์ทดแทนเฟิร์มแวร์สำหรับซีเมนส์ เอสเซเวน-สามศูนย์ศูนย์ ซีพียู ข้อมูลที่ผู้ซื้อให้มาได้ประโยชน์มากที่สุดคือเลขหมายการสั่งซื้อแบบครบถ้วนจากหน่วยงานที่มีอยู่ รวมทั้งข้อมูลเวอร์ชันใดๆ ที่สามารถอ่านได้จากตัวมันเอง และภาพถ่ายที่ชัดเจนของฉลากและโมดูล ด้วยข้อมูลเหล่านี้ ผู้จัดจำหน่ายจะสามารถยืนยันสิ่งที่เสนอขายได้ และจัดทำใบเสนอราคาที่แม่นยำ ในขณะที่ผู้ซื้อสามารถเปรียบเทียบข้อเสนอต่างๆ บนพื้นฐานที่เท่าเทียมกัน บทความนี้ไม่ระบุข้อมูลเกี่ยวกับสต๊อกสินค้า เวลาจัดส่ง ราคา การรับรอง หรือบริการทดสอบ ซ่อมแซม หรือฟื้นฟูสินค้า และไม่ควรสมมุติว่ามีบริการหรือเงื่อนไขใดๆ เหล่านี้จนกว่าผู้จัดจำหน่ายจะยืนยันเป็นลายลักษณ์อักษรอย่างชัดเจน การซื้ออุปกรณ์ทดแทนเฟิร์มแวร์สำหรับซีเมนส์ เอสเซเวน-สามศูนย์ศูนย์ ซีพียู ควรยึดตามรายการสินค้าเฉพาะที่ระบุไว้ในใบเสนอราคาและเอกสารประกอบที่แนบมาด้วย ไม่ใช่เพียงแค่ชื่อของกลุ่มผลิตภัณฑ์

ตัวอย่างสถานการณ์แบบไม่ระบุชื่อ

ตัวอย่างสถานการณ์ที่ไม่ระบุชื่อเพื่อการอธิบายเท่านั้น ไม่ใช่โครงการของลูกค้า Supplyplcs แต่อย่างใด ในเดือนมีนาคม ค.ศ. 2024 ทีมบำรุงรักษาของโรงงานบรรจุภัณฑ์แห่งหนึ่งในเมืองมองเตอร์เรย์ ประเทศเม็กซิโก กำลังเตรียมเปลี่ยนหน่วยประมวลผลกลาง (CPU) รุ่น S7-300 ที่เสียหายระหว่างวันหยุดสุดสัปดาห์ วิศวกรถ่ายภาพฉลากของหน่วยดังกล่าว บันทึกข้อมูลเฟิร์มแวร์ที่ตัวควบคุมรายงานไว้ และจดข้อมูลทั้งสองอย่างพร้อมกับเลขเวอร์ชันของโปรแกรมผู้ใช้ลงในบันทึกการบำรุงรักษา เมื่อพบหน่วยสำรองที่เป็นไปได้ วิศวกรก็เก็บรวบรวมข้อมูลเดียวกันนี้จากหน่วยนั้นเช่นกัน จากนั้นนำบันทึกทั้งสองมาวางเคียงข้างกันเพื่อเปรียบเทียบ เนื่องจากระดับเฟิร์มแวร์ไม่ตรงกัน วิศวกรจึงส่งคำถามนี้ให้ผู้รับผิดชอบระบบควบคุมพิจารณาแทนที่จะตัดสินใจด้วยตนเองเพียงฝ่ายเดียว และการตัดสินใจที่จะดำเนินการต่อถูกบันทึกไว้พร้อมหลักฐานที่สนับสนุนการตัดสินใจนั้น สถานการณ์นี้อธิบายขึ้นเพื่อแสดงคุณค่าของการจัดทำบันทึกการเปลี่ยนเฟิร์มแวร์ของ CPU รุ่น S7-300 ของ Siemens เท่านั้น ไม่ได้กล่าวอ้างถึงเวอร์ชันเฉพาะใดๆ ทั้งสิ้น และไม่ได้อธิบายถึงความร่วมมือกับลูกค้าจริงรายใดหรือบริการใดที่ผู้จัดจำหน่ายให้ไว้ การเปลี่ยนเฟิร์มแวร์ของ CPU รุ่น S7-300 ของ Siemens ตามวิธีการนี้จะทิ้งร่องรอยไว้ ซึ่งวิศวกรคนต่อไปสามารถติดตามและเข้าใจได้

เอกสารและบันทึก

เอกสารคือสิ่งที่ทำให้การเปลี่ยนเฟิร์มแวร์ของซีเมนส์ เอสเซเวน-สามร้อย ซีพียูสามารถทำซ้ำได้ โปรดเก็บภาพถ่ายฉลาก หมายเลขสั่งซื้อที่ถอดความไว้ ข้อมูลเฟิร์มแวร์ตามที่บันทึกไว้และวิธีที่ใช้ในการจัดหาข้อมูลนั้น รุ่นของโปรแกรมผู้ใช้ และบันทึกย่อสั้นๆ อธิบายสิ่งที่ตรวจสอบแล้วและสิ่งที่ยังไม่ได้ตรวจสอบ หากมีคำถามใดๆ ที่ส่งต่อไปยังวิศวกรอีกคน ให้บันทึกการส่งต่อนั้นไว้ด้วย และบันทึกคำตอบเมื่อได้รับมาแล้ว เอกสารการเปลี่ยนเฟิร์มแวร์ของซีเมนส์ เอสเซเวน-สามร้อย ซีพียู ที่จัดทำขึ้นแบบนี้จะสนับสนุนการตัดสินใจในทันที และยังเป็นประโยชน์ต่อการตัดสินใจครั้งต่อไปด้วย เพราะตัวควบคุมตัวเดียวกันนี้จะต้องได้รับการดูแลอีกในอนาคตอย่างแน่นอน หากบันทึกแสดงช่องว่าง ช่องว่างนั้นถือเป็นข้อมูลที่มีค่า ไม่ใช่ข้อบกพร่อง เพราะมันบอกผู้อ่านคนต่อไปอย่างชัดเจนว่าควรเริ่มค้นหาจากจุดใด เอกสารนี้ยังแสดงด้วยว่าใครเป็นผู้ตั้งคำถามเกี่ยวกับการเปลี่ยนเฟิร์มแวร์ของซีเมนส์ เอสเซเวน-สามร้อย ซีพียู และใครเป็นผู้ตอบคำถามเหล่านั้น

รายการตรวจสอบก่อนการแทนที่

ก่อนสั่งซื้อตัวควบคุมสำรอง โปรดดำเนินการตามรายการต่อไปนี้ โดยบันทึกแต่ละประเด็นอย่างละเอียด แทนที่จะสมมุติเอา

• บันทึกหมายเลขคำสั่งซื้อให้ตรงกับฉลากอย่างแม่นยำ รวมถึงตัวอักษรต่อท้ายทุกตัว
• ถ่ายภาพฉลากและโมดูลไว้ และจัดเก็บภาพเหล่านั้นพร้อมบันทึกข้อมูล
• บันทึกข้อมูลเฟิร์มแวร์ที่คอนโทรลเลอร์รายงาน และระบุวิธีที่ได้รับข้อมูลนั้นมา
• บันทึกฉบับปรับปรุงของโปรแกรมผู้ใช้และไฟล์โครงการวิศวกรรม
• บันทึกการจัดวางแร็ก (rack) และการเปลี่ยนแปลงใด ๆ ที่เกิดขึ้นหลังจากที่มีการจดบันทึกไว้ครั้งล่าสุด
• เปรียบเทียบข้อมูลเวอร์ชันของหน่วยที่ติดตั้งแล้วกับหน่วยที่กำลังพิจารณา โดยไม่ต้องประเมินความสำคัญของความแตกต่างนั้น
• ระบุบุคคลที่รับผิดชอบในการตัดสินใจว่าหน่วยที่กำลังพิจารณานั้นเหมาะสมสำหรับการติดตั้งหรือไม่
• ส่งคำถามใด ๆ ที่เอกสารไม่สามารถตอบได้ไปยังผู้ที่เกี่ยวข้อง และบันทึกคำตอบเมื่อได้รับคำตอบแล้ว
• ห้ามสมมุติว่าคอนโทรลเลอร์สองตัวที่มีหมายเลขคำสั่งซื้อเหมือนกันจะมีเฟิร์มแวร์เหมือนกัน
• ห้ามสมมุติว่าความแตกต่างของเวอร์ชันนั้นไม่มีผล หรือมีผลร้ายแรงโดยอัตโนมัติ โดยไม่มีเอกสารสนับสนุน
• เก็บบันทึกที่เสร็จสมบูรณ์ไว้พร้อมกับแฟ้มสินทรัพย์ เพื่อให้สามารถทบทวนได้ในภายหลัง
• ปรับปรุงบันทึกหลังการเปลี่ยนชิ้นส่วน เพื่อให้แฟ้มแสดงสิ่งที่ติดตั้งจริง

สรุป

การแทนที่ซีพียูเฟิร์มแวร์ของซีเมนส์ รุ่น S7-300 เป็นการตัดสินใจด้านฮาร์ดแวร์ที่ผูกพันกับคำถามเรื่องเวอร์ชัน ซึ่งโดยทั่วไปแล้วคำถามเกี่ยวกับเวอร์ชันมักได้รับความสนใจน้อยกว่า การแทนที่เฟิร์มแวร์ซีพียูของซีเมนส์รุ่น S7-300 อย่างเหมาะสมจะบันทึกเลขที่สั่งซื้อ ข้อมูลเฟิร์มแวร์ รุ่นโปรแกรม และการจัดวางแร็ก จากนั้นนำข้อมูลเหล่านี้ไปแสดงต่อผู้ที่รับผิดชอบในการประเมินความเหมาะสม บทความนี้ไม่กล่าวถึงพฤติกรรมของเฟิร์มแวร์ ไม่บรรยายถึงความเข้ากันได้ และไม่ให้บริการใดๆ ทั้งสิ้น เรื่องดังกล่าวควรอ้างอิงจากเอกสารของผู้ผลิตและวิศวกรที่รับผิดชอบต่อการติดตั้ง ซัพพลายพีแอลซี (Supplyplcs) ซึ่งเป็นผู้จัดจำหน่ายอะไหล่ระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรม สามารถสนับสนุนขั้นตอนการจัดซื้อได้เมื่อได้รับเลขที่สั่งซื้อที่ครบถ้วนและภาพถ่ายที่ชัดเจน การแทนที่เฟิร์มแวร์ซีพียูของซีเมนส์รุ่น S7-300 ที่มีหลักฐานการบันทึกอย่างเป็นทางการนั้นสร้างความเชื่อมั่นได้ง่ายกว่า ตรวจสอบได้ง่ายกว่า และส่งมอบต่อได้ง่ายกว่าการแทนที่ที่อาศัยเพียงความจำจากการโทรศัพท์ติดต่ออย่างเร่งรีบ