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现场总线应用在水处理厂监控系统的改造案例

水处理厂通常包括蓄水池、水处理中心、沉淀物收集池以及设备泵房等。水源可以是井、蓄水池和河流,用水泵将水抽到水处理厂之后经过处理再输送给用户。对水处理过程的监控通常采用的是私有的通信协议,因此安装、维护以及更换备件的费用相当高。

韩国AhaSa供水公司为当地居民和工厂供水已经近20年,是当地最主要的供暖系统,最近采用了具备26个光纤口MoxaEDS-726模块化交换机组建成基于光纤以太网络结构的双TurboRing冗余环网,对其监控SCADA系统进行升级改造。 水厂的各工作站采用私有的PLC来实现对water pumps, valves and other water treatment equipment 的控制,从而完成water processing process. 由于以太网技术具备成熟、可靠和集成费用低的特点,AhaSa供暖公司希望通过使用该技术对其网络系统进行升级改造,实现对公司内不同位置生产数据的采集。此外,使用以太网技术将来还可以无缝扩展系统。

AhaSa供暖公司选用Moxa 的26端口EDS-726 网管型千兆以太网交换机,该交换机具备多个模块化端口,可以实现water factory各工作站之间长距离数据传输。此外,该交换机稳定性极佳,其网络自愈功能可以保证网络在断线300ms之内快速恢复连线中控系统和管理系统通过EDS-726 来收集PLC 的数据,它们环形网络拓扑结构大大简化了现场布线。

所有关键 water processing processes 都配置了环网冗余节点,大大提高了system self-recovery capacity 减少 system down time. Water processing systems 不再受以前private communication protocols 限制降低元器件维护成本,同时增加 network bandwidth 有利于诸如视频and voice 数据传输。光纤骨干网络可以有效防止电磁干扰,还能防止恶劣天气引起瞬时高压。

快速响应与控制

System upgrade 之后,操作员能够随时随地轻松查看所有 water processing 过程运行状态,监测储存罐状态、water wells 和蓄洪池 水位 和 流速 并根据要求快速打开或关闭阀门。这使得 supply company 能够有效调节每个管道流量,让整个 system 更加稳定运行。故障原因及地点也能够很容易判断并自动报告给操作人员和相应设备。而且许多processing processes 实现自动化,如以前难以实施监控的大型存储体系,这样简化决策过程新的 system 还能存储质检结果、时间进度与维修计划,并提供诊断报告生成数据 对任何一个 water treatment 设备来说,这一点非常重要。