DCS簡(jiǎn)化了污水處理廠的監(jiān)測(cè)，成本和培訓(xùn)

　　在俄亥俄州利馬將其污水處理廠遷移到分布式控制系統(tǒng)后，該市增加了水容量，符合 新法規(guī)，改進(jìn)了培訓(xùn)并通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控功能降低了成本。

　　

　　在如此眾多的行業(yè)中，勞動(dòng)力正在經(jīng)歷結(jié)構(gòu)性變化，促使工人將其角色擴(kuò)展到他們可能沒(méi)有任何 前經(jīng)驗(yàn)的 域，例如工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，維護(hù)和遠(yuǎn)程監(jiān)控。推動(dòng)這 轉(zhuǎn)變的 些因素包括正在進(jìn)行的工廠升 ，新興法規(guī)，當(dāng)然還有采用新的自動(dòng)化技術(shù)來(lái)改變?cè)S多工人的流程。
 

　　

　　 近在污水處理設(shè)施的現(xiàn)代化工作中可以看到這種趨勢(shì)的 個(gè)例子，該設(shè)施管理俄亥俄州利馬市的處理需求。該工廠 初建于1930年 - 近升 了其控制系統(tǒng)，通過(guò)羅克韋爾自動(dòng)化的 PlantPAx分布式控制系統(tǒng)（DCS）將水處理能力從每天5300萬(wàn)加侖增加到7000萬(wàn)加侖（MGD ）。

　　

　　“我們使用的是20世紀(jì)90年代早期的設(shè)備和近30年的控制系統(tǒng)，”利馬市廢水處理廠的過(guò)程控制專 Matt Fiedler說(shuō)。“我們需要 個(gè)完整的控制系統(tǒng)升 ，提供更好的數(shù)據(jù)洞察和報(bào)告功能，以幫助我們提高容量，簡(jiǎn)化維護(hù)并滿足EPA要求。”

　　

　　2014年，美國(guó)環(huán)境保護(hù)署（EPA）針對(duì)天然水源溢流提出了更為嚴(yán)格的指導(dǎo)，這對(duì)利馬污水處理廠改變其運(yùn)營(yíng)方式提出了挑戰(zhàn)。在新規(guī)定之前，處理廠每月允許多次溢出。在實(shí)施新的排放規(guī)則后，每年限制為5個(gè)。

　　

　　除了遵守EPA之外，工廠的維護(hù)人員還希望提高效率并安裝遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，以便為工廠提供面向未來(lái)的保障。據(jù)市政府稱，由于沒(méi)有遠(yuǎn)程訪問(wèn)功能，所有故障排除和維護(hù)都必須在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行。

　　

　　例如，如果河流中存在溢流，則缺少對(duì)下水道組合溢流的遠(yuǎn)程維護(hù)需要額外的工廠工作人員到現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控并收集樣品。缺乏對(duì)地下門結(jié)構(gòu)和提升站的控制通道引起了額外的問(wèn)題，因?yàn)椴僮鲉T不能限制流向工廠的流量，導(dǎo)致在下雨期間進(jìn) 步溢出。利馬的污水區(qū)包括32個(gè)升降站，3個(gè)地下門結(jié)構(gòu)，5個(gè)下水道溢流口和5個(gè)無(wú)線電中繼器。

　　

　　改善流動(dòng)

　　

　　位于密歇根州Novi的系統(tǒng)集成商Commerce Controls（CCI）是羅克韋爾自動(dòng)化PartnerNetwork的解決方案合作伙伴，利馬市將羅克韋爾自動(dòng)化的PlantPAx分布式控制系統(tǒng)（DCS）作為單 工廠范圍的系統(tǒng)，用于所有流程和水處理設(shè)施的運(yùn)營(yíng)。PlantPAx系統(tǒng)利用EtherNet / IP和開(kāi)放式通信標(biāo)準(zhǔn)來(lái)簡(jiǎn)化控制和信息數(shù)據(jù)流。現(xiàn)代化計(jì)劃還引入了新的Allen-Bradley Stratix 5400和5700工業(yè)管理型交換機(jī)，以實(shí)現(xiàn)更好的數(shù)據(jù)收集和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，以及運(yùn)行Veeam的8臺(tái)虛擬機(jī)的更新Stratus Server。

　　

　　羅克韋爾的PlantPAx DCS采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，預(yù)定義代碼和具有直觀界面的面板，無(wú)需定制編碼，簡(jiǎn)化了新操作員的入職和培訓(xùn)。

　　

　　在更新之前，由于專門的編碼和缺乏全面的控制平臺(tái)，常見(jiàn)的人機(jī)界面（HMI）運(yùn)營(yíng)商指標(biāo)是 項(xiàng)挑戰(zhàn)。“在過(guò)去，提取歷史數(shù)據(jù)是 場(chǎng)噩夢(mèng)， 旦提取，就需要重新格式化以使其可供政府使用，”Fiedler說(shuō)。

　　

　　該系統(tǒng)現(xiàn)在提供自動(dòng)報(bào)告和歷史和實(shí)時(shí)過(guò)程趨勢(shì)的直接可視化，例如溢出計(jì)數(shù)，泵送指標(biāo)和溶解氧數(shù)。通過(guò)升 ，工廠使用FactoryTalk Historian軟件收集和歸檔所有設(shè)備和儀器上的過(guò)程數(shù)據(jù)。“我們以前沒(méi)有真正的工作歷史學(xué) ，所以把所有這些數(shù)據(jù)放在我們的指尖是很好的，”Fiedler補(bǔ)充道。

　　

　　重要的是，新的DCS還引入了遠(yuǎn)程訪問(wèn)功能，用于系統(tǒng)故障排除和維護(hù)，每個(gè)月節(jié)省工廠工人的工作時(shí)間，并 大限度地減少系統(tǒng)停機(jī)時(shí)間。

　　

　　結(jié)合這些更新，該市還在32個(gè)升降站增加了新的Allen-Bradley CompactLogix控制器，并在CCI的幫助下在工廠層面增加了8個(gè)。

　　

　　現(xiàn)代化的努力為勞動(dòng)力提供了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。“我在2013年開(kāi)始時(shí)對(duì)PLC編程很陌生，”Fiedler說(shuō)。“但是，RSTechED的許多培訓(xùn)課程以及與CCI并肩工作都是有益的。”

　　

　　對(duì)于工廠而言，現(xiàn)代化計(jì)劃達(dá)到了53-70 MGD目標(biāo)， 大限度地減少了河流排放，并為進(jìn) 步的工廠開(kāi)發(fā)奠定了基礎(chǔ)。