在俄亥俄州利马将其污水处理厂迁移到分布式控制系统后,该市增加了水容量,符合 新法规,改进了培训并通过实时监控功能降低了成本。
在如此众多的行业中,劳动力正在经历结构性变化,促使工人将其角色扩展到他们可能没有任何 前经验的 域,例如工业网络,维护和远程监控。推动这 转变的 些因素包括正在进行的工厂升 ,新兴法规,当然还有采用新的自动化技术来改变许多工人的流程。
近在污水处理设施的现代化工作中可以看到这种趋势的 个例子,该设施管理俄亥俄州利马市的处理需求。该工厂 初建于1930年 - 近升 了其控制系统,通过罗克韦尔自动化的 PlantPAx分布式控制系统(DCS)将水处理能力从每天5300万加仑增加到7000万加仑(MGD )。
“我们使用的是20世纪90年代早期的设备和近30年的控制系统,”利马市废水处理厂的过程控制专 Matt Fiedler说。“我们需要 个完整的控制系统升 ,提供更好的数据洞察和报告功能,以帮助我们提高容量,简化维护并满足EPA要求。”
2014年,美国环境保护署(EPA)针对天然水源溢流提出了更为严格的指导,这对利马污水处理厂改变其运营方式提出了挑战。在新规定之前,处理厂每月允许多次溢出。在实施新的排放规则后,每年限制为5个。
除了遵守EPA之外,工厂的维护人员还希望提高效率并安装远程监控系统,以便为工厂提供面向未来的保障。据市政府称,由于没有远程访问功能,所有故障排除和维护都必须在现场进行。
例如,如果河流中存在溢流,则缺少对下水道组合溢流的远程维护需要额外的工厂工作人员到现场监控并收集样品。缺乏对地下门结构和提升站的控制通道引起了额外的问题,因为操作员不能限制流向工厂的流量,导致在下雨期间进 步溢出。利马的污水区包括32个升降站,3个地下门结构,5个下水道溢流口和5个无线电中继器。
改善流动
位于密歇根州Novi的系统集成商Commerce Controls(CCI)是罗克韦尔自动化PartnerNetwork的解决方案合作伙伴,利马市将罗克韦尔自动化的PlantPAx分布式控制系统(DCS)作为单 工厂范围的系统,用于所有流程和水处理设施的运营。PlantPAx系统利用EtherNet / IP和开放式通信标准来简化控制和信息数据流。现代化计划还引入了新的Allen-Bradley Stratix 5400和5700工业管理型交换机,以实现更好的数据收集和网络监控,以及运行Veeam的8台虚拟机的更新Stratus Server。
罗克韦尔的PlantPAx DCS采用标准化设计,预定义代码和具有直观界面的面板,无需定制编码,简化了新操作员的入职和培训。
在更新之前,由于专门的编码和缺乏全面的控制平台,常见的人机界面(HMI)运营商指标是 项挑战。“在过去,提取历史数据是 场噩梦, 旦提取,就需要重新格式化以使其可供政府使用,”Fiedler说。
该系统现在提供自动报告和历史和实时过程趋势的直接可视化,例如溢出计数,泵送指标和溶解氧数。通过升 ,工厂使用FactoryTalk Historian软件收集和归档所有设备和仪器上的过程数据。“我们以前没有真正的工作历史学 ,所以把所有这些数据放在我们的指尖是很好的,”Fiedler补充道。
重要的是,新的DCS还引入了远程访问功能,用于系统故障排除和维护,每个月节省工厂工人的工作时间,并 大限度地减少系统停机时间。
结合这些更新,该市还在32个升降站增加了新的Allen-Bradley CompactLogix控制器,并在CCI的帮助下在工厂层面增加了8个。
现代化的努力为劳动力提供了新的机遇和挑战。“我在2013年开始时对PLC编程很陌生,”Fiedler说。“但是,RSTechED的许多培训课程以及与CCI并肩工作都是有益的。”
对于工厂而言,现代化计划达到了53-70 MGD目标, 大限度地减少了河流排放,并为进 步的工厂开发奠定了基础。