在不影響系統正常運行的情況下,無(wú)需中斷操作便可成功地移植系統,并充分考慮到移植的經(jīng)濟性-這是先進(jìn)的過(guò)程控制系統潛在提供商能夠達到的高級別要求。每天,我們計劃供應大約18,000m3的淡水,系統的實(shí)用性是我們主要的評價(jià)標準。Sdier公司的供水作業(yè)設施技術(shù)員和管理聯(lián)盟“Fernwasserversorgun Sdier”全面考慮所有的有利因素,最后決定選擇貝加萊-APROL完善的過(guò)程控制系統。
Sdier供水設施為Saxony(薩克森)的Oberlausitz地區的城鎮和市區供水。供水設施使用19個(gè)深50m的井挖掘自然水源,然后通過(guò)陸地上的管道和離地槽分流水。核心設施包括兩間過(guò)濾房。第一間過(guò)濾房是在1959年建成的。為滿(mǎn)足不斷增長(cháng)的用水量,在1989年建造了第二間過(guò)濾房。
改造過(guò)濾房
“在2004年,我們更新了1959年建造的過(guò)濾房設施,包括升級一小部分自動(dòng)化技術(shù)。因為當時(shí)部分設施是人工操作的,這就意味著(zhù)大量的人員和運作成本?!盨dier供水設施負責人Willfried Warech描述當時(shí)的過(guò)濾房狀況。
在系統現代化升級的過(guò)程中,如何將過(guò)濾房中的最新自動(dòng)化系統集成到交換機房是一大難題。
當時(shí)討論了以下三種可能性:
1. 在交換機房中同時(shí)操作兩臺顯示系統,會(huì )導致人員成本的增加。
2. 完全替換舊系統包括自動(dòng)化工藝,會(huì )導致高額的投資成本。
3. 將陳舊的自動(dòng)化工藝逐步集成到最新的過(guò)程控制系統
綜合考慮了經(jīng)濟有效性和貝加萊推薦的方案,我們最終選擇使用貝加萊-基于LINUX的過(guò)程控制系統,APROL。
緊接著(zhù)的任務(wù)就是在同一個(gè)操作界面和系統平臺中實(shí)現新舊設備的并行操作。最新的操作界面必須按客戶(hù)要求訂制,能夠兼容現有的過(guò)程控制系統接口。此外,必需的現代化功能,如針對水位表,作業(yè)記錄和遠程警報強大的分析功能。我們的目標是大量地降低運作和人員成本,并提供緊急響應服務(wù)。
低成本仍然能夠實(shí)現系統配置的原因是僅需使用一個(gè)基于全局工程數據庫的工程設計工具(CaeManager)就可以完成控制器,顯示器和警報系統的編程。APROL系統中包含的標準功能模塊庫(超級宏模塊)是由貝加萊系統合作伙伴訂制的。一個(gè)超級宏模塊包含了一個(gè)元件的完善配置,從端子排到信息和生產(chǎn)管理層。"超級宏是新功能模塊的一個(gè)主要組成部分,只需將標準庫稍作改進(jìn)就能滿(mǎn)足新要求。這就意味著(zhù)我們不用創(chuàng )建嶄新的功能模塊”,HEROS公司Andreas Schubert解釋創(chuàng )建應用軟件過(guò)程時(shí)說(shuō)。
移植三步驟
除了過(guò)濾房完整的解決方案之外,將舊系統集成到新系統需要分三步。
第一步:集成現有控制系統
Arcnet驅動(dòng)器完成現有自動(dòng)化系統的集成工作。兼容第三方接口的APROL編輯器將現有的數據點(diǎn)導入。無(wú)需額外的成本,過(guò)濾房的訂制化超級宏可用于進(jìn)一步處理第三方系統的數據點(diǎn)。最終,每個(gè)系統都有同樣的外觀(guān),無(wú)論數據是來(lái)源于新系統還是舊系統。
"APROL絕對優(yōu)勢是在不損失任何性能的條件下,能夠控制整個(gè)過(guò)程-從端子排到信息和生產(chǎn)管理系統,并兼容第三方系統。它帶給我們客戶(hù)全新的控制世界,具有高度靈活性和成本最優(yōu)化的顯著(zhù)特點(diǎn)。我們?yōu)槠渌f系統如Contronic-P開(kāi)發(fā)了新的工具使系統移植更加簡(jiǎn)便。系統軟件全配置可以導入到APROL CaeManager工具,從而降低移植過(guò)程中的工程設計成本。"貝加萊過(guò)程自動(dòng)化銷(xiāo)售工程Bernhard Eder在闡述APROL系統中說(shuō)道。
第二步:替代舊的控制系統
舊的控制系統服務(wù)器由帶TCP/IP接口的控制器CP382代替,目的是防止潛在的硬盤(pán)損壞。通過(guò)INET驅動(dòng)器(RS232/RS485)連接外部系統的低級別控制器。分布式控制器的配置相同。
第三步:替代集中式,分布式控制器
新的APROL控制系統帶完整的工程設計系統可取代獨立的控制系統。貝加萊 2005系統通過(guò)Ethernet POWERLINK連接遠程I/O模塊。
無(wú)人操作
APROL是全自動(dòng)操作系統。任何干擾的發(fā)生都會(huì )顯示在故障顯示屏上。值班人員可以迅速地登陸運行系統,確認報警或現場(chǎng)排出故障。
系統合作商HEROS提供遠程維護服務(wù)。通過(guò)ISDN連接中央的APROL服務(wù)器。完善的控制系統結構便于在線(xiàn)完成診斷或配置整臺系統?!鞍姹竟芾斫Y構集成于A(yíng)PROL系統,變更控制功能集成于工程系統以及審計追蹤功能集成于用戶(hù)界面中,從而使機器的交互過(guò)程完全透明化,有助于遠程維護和主控區域交互過(guò)程中的正確性。由于必須嚴格符合FDA 21CFR Part11以及CAMP4標準,這些工具通常僅用于制藥行業(yè),。這些工具是過(guò)程控制系統必不可少的組成部分,客戶(hù)可按實(shí)際需求使用?!盉ernhard Eder描述APROL強大功能時(shí)說(shuō)道。
過(guò)程控制系統最具創(chuàng )新的元件是系統中央部件:石英砂過(guò)濾器。在過(guò)去,沖洗過(guò)程每周都要花費人工,現在改為全自動(dòng),由過(guò)濾器的清潔度(差壓測量)自由控制。此外,安裝沖洗水罐實(shí)現水流循環(huán)。清洗過(guò)濾器的清水——每個(gè)沖洗過(guò)程大約90m3水——在過(guò)去是全部浪費掉,而現在新系統結構可以實(shí)現循環(huán)用水。只有改變了過(guò)程設計并使用了最新過(guò)程控制系統的才能保證更高效和經(jīng)濟的系統運轉。當制定移植方案時(shí),公司不僅需要考慮新的過(guò)程系統性能和自動(dòng)數據轉換的工具,而且還應該考慮過(guò)去開(kāi)發(fā)的過(guò)程和結構能否被改造和升級。
供水站設備俯瞰圖