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GE Fanuc SCADA系统为市政水处理和废水处理公司提供解决方案———GE Fanuc SCADA系统为市政水处理和废水处理公司提供解决方案

2012-04-15北京东方鼎晨科技有限公司

成果

实施成本节省约150,000美元

实施编程和配置减少10%

备件存货减少25%

培训时间和费用减少50%

交付及时并符合预算要求

所有水业务运营管理的更快、更明智的决策

使用远程监视和诊断功能快速排除故障

更快速、容易地遵守行业条例

经证实的可靠性

专家本地服务、支持和备件

长期持续升级的可伸缩性

易于使用的一致图形环境


出众功能:

        某主要城市在GE Fanuc SCADA系统的帮助下以可靠而有成本效率的方式处理水和废水

        这家水处理公司的服务范围达100平方英里,由多个物理组件和设备构成,包括:两套水处理设施、三套废水处理设施、六个远程水分配站和先进的设计阶段及早期建设阶段、水库、水井、泵、阀门、举升站、水管和污水管。虽然基础设施本身经过了极端寒冷天气的考验,但有三个不同的老化SCADA系统在城市监视和控制功能方面表现迟缓。在过去几年中,城市经过了扩张,工程人员被迫维护和管理这些分离的系统,这种情况增加了成本和备件库存。但是,随着GE Fanuc所提供单一系统SCADA解决方案的部署,城市的这些多样化系统将被完整连接,提供强大而有成本效率的功能组合,并帮助工程人员节省时间、减少库存和相关成本、达到环保要求并提供水和废水处理质量

过期的SCADA

        该市于1986年在其一套水处理设施安装了第一个监控和数据采集(SCADA)系统。15年以后,整个系统运行着三种不同的SCADA硬件和软件组合。

        公司的水分配和水处理设施SCADA系统以DEC MicroVax小型计算机运行专用软件和老化的现场硬件

        城市的一个废水处理设施SCADA系统的建立基础是过时的PLC、DEC工作站和专用软件

        其他废水处理设施SCADA系统的建立基础是过时的PLC和硬连线面板

        这些复杂的未连接的SCADA系统的维护非常昂贵,因而工程人员必须保存备件和管理三种不同组合的硬件和软件。而且,随着系统的老化,备件和技术支持知识的寻找也越来越困难。更让人头痛的是,SCADA系统由三种不同的承包商按不同的合同部署,因而培训、故障排除和创建通用画面都没有单一的参照标准。

        认识到SCADA系统的使用寿命已经结束,接近报废的水平,该市确定了一点,即为了维护处理设施和水分配及废水收集系统高水平的质量和可靠性,需要更换所有三个系统 - 一个总的 SCADA系统将提供节省成本和时间,用于快速实现投资回报。

加速实施

        随着内部资源已经使用到了最大限度,该市努力寻求在专家的帮助下加快升级过程。

        为了实现这一大型事业的连贯性和组织性,城市将工承包给了MWH。 MWH 是世界上顶尖的水和废水处理专家,可以帮助设计、采购、安装并集成 SCADA 系统,同时,MWH 的工程师在城市的本地工程办公室进行工程工作。

        在项目近一年的设计阶段,MWH和城市的项目工作组描绘了通讯系统的所有方面,决定了将来自各个处理设施的历史数据和新数据集成到一个数据库管理系统的方式,为工厂员工和维护人员设计了培训程序。在此过程中,确定了新SCADA系统的目标。

        通用硬件、软件和操作;

        从本地供应商取得的建立在软件套件基础上的部件,具有经证实功能的良好基础

        容易的室内维护

        不断更换和升级系统组件的能力

        中央控制室

        与企业工具无缝连接的能力

        本地服务和支持

        目标时间框架内的完整项目 - 合乎预算要求


用于新HMI/SCADA软件的具体标准包括:

        操作员容易使用

        广域网(WAN):HMI节点必须能够通过城市Cisco路由器所用的传输控制协议/互联网协议(TCP/IP)与其他节点通讯。

        历史数据库:人机界面必须包括最高水平的工具,用于将数据转到Oracle并随时能从Oracle读取数据,以便来自SCADA系统的运行数据能够集成到企业系统中。

        查看节点:由于该市的计划中要求建立虚拟控制室用于从通用点监视和控制处理设施,还要求提供来自远程站点的接近实时信息供客户服务部使用,还要求历史数据能供工程部使用,必须使用查看节点(最好在Citrix服务器上运行)。

         PLC驱动程序:处理人机界面软件和PLC之间通讯的输入/输出驱动程序是SCADA系统可靠运行的关键所在。

        报警功能和冗余服务器:该市目前在其处理设施使用语音报警,操作员计划将此功能扩展到远程寻呼和远程业余拨号报警。

        Microsoft Activation软件:人机界面软件必须能在Microsoft Windows XP安全性系统和网络服务中工作,因而操作员桌面计算机在Windows XP操作系统中运行。

         应用程序界面:由于城市使用了Microsoft Visual Basic (VB)和Microsoft Visual Basic for Applications (VBA) 作为内部应用编程语言,将VB、VBA、ActiveX和通用对象模型(COM)用作应用编程界面(API)的能力将使工作站能够使用内部资源为SCADA系统编写特别应用程序。

综合性解决方案

        MWH对该市目前的系统进行了完整的考查,对以这些目标为基础的更换解决方案进行了完整的研究。在进行深入研究并与众多供应商和用户进行研讨后,MWH建立该部署GE Fanuc的Proficy HMI/SCADA iFIX软件和Proficy Historian。新的系统可通过Web访问,是一种客户端/服务器解决方案,使用户能够在该市业务网络的任何位置查看关键业绩指标(KPI)和图形界面屏幕。解决方案由以下组件构成:

        Proficy HMI/SCADA - iFIX是一种功能强大且极其灵活的基于客户端/服务器的HMI/SCADA解决方案,提供流程可视化、数据收集并能监控水和废水处理过程。该软件使操作员和工程师能够安全而准确地监视和控制其流程、设备和资源的所有方面。iFIX充分解决了该市SCADA系统和HMI软件的所有需求。

        Proficy Historian是一种厂级数据历史平台,可收集、存档和分发大容量的车间流程信息,实时运行且速度极快。Proficy Historian代表了面向性能、公共设施和造价的全厂级历史数据库的一个飞跃。Proficy Historian在每个服务器上可扩展到100,000个数据点,提供了高容量数据收集和检索功能,无需牺牲速度或性能,使用户对其生产操作有很强的可视性。

        iClient安装在客户端计算机的硬盘上,使用户能适当授予在所有联网SCADA服务器上对数据的访问权。所有应用程序均可在iClient上运行 ,包括实时图形、趋势、报警和报告。而且,用户可执行开发任务 - 包括创建图形和添加标签 - 在SCADA服务器上联机进行。

        除解决方案的综合性功能外,该市决定选择GE Fanuc的另一个原因是,根据MWH的估计,GE Fanuc软件要求配置和安装工作比考查的其他同类产品要少5-10%。而且,与考虑的其他解决方案相比,MWH估计GE Fanuc软件的使用将降低配置和编程成本约100,000到200,000美元。

新系统阶段划分

         除安装SCADA软件、控制系统和操作员工作站外,这个为期多年的项目还包括新SCADA系统的设计和部署,还包括广域微波网和900MHz轮询无线电站点。SCADA项目经理说,项目前半部分的进展已经给人以深刻印象。他报告说,新的SCADA系统在按预算和时间计划完成后,将在水处理设施和废水处理设施联机工作。用于水分配的第一组20个远程站点正在建设之中 - 同样既符合预算要求又符合时间要求;泵站2已经成功集成到新的SCADA系统中

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