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GE Fanuc SCADA系統(tǒng)為市政水處理和廢水處理公司提供解決方案———GE Fanuc SCADA系統(tǒng)為市政水處理和廢水處理公司提供解決方案
北京東方鼎晨科技有限公司

成果

實(shí)施成本節(jié)省約150,000美元

實(shí)施編程和配置減少10%

備件存貨減少25%

培訓(xùn)時(shí)間和費(fèi)用減少50%

交付及時(shí)并符合預(yù)算要求

所有水業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)管理的更快、更明智的決策

使用遠(yuǎn)程監(jiān)視和診斷功能快速排除故障

更快速、容易地遵守行業(yè)條例

經(jīng)證實(shí)的可靠性

專(zhuān)家本地服務(wù)、支持和備件

長(zhǎng)期持續(xù)升級(jí)的可伸縮性

易于使用的一致圖形環(huán)境


出眾功能:

        某主要城市在GE Fanuc SCADA系統(tǒng)的幫助下以可靠而有成本效率的方式處理水和廢水

        這家水處理公司的服務(wù)范圍達(dá)100平方英里,由多個(gè)物理組件和設(shè)備構(gòu)成,包括:兩套水處理設(shè)施、三套廢水處理設(shè)施、六個(gè)遠(yuǎn)程水分配站和先進(jìn)的設(shè)計(jì)階段及早期建設(shè)階段、水庫(kù)、水井、泵、閥門(mén)、舉升站、水管和污水管。雖然基礎(chǔ)設(shè)施本身經(jīng)過(guò)了極端寒冷天氣的考驗(yàn),但有三個(gè)不同的老化SCADA系統(tǒng)在城市監(jiān)視和控制功能方面表現(xiàn)遲緩。在過(guò)去幾年中,城市經(jīng)過(guò)了擴(kuò)張,工程人員被迫維護(hù)和管理這些分離的系統(tǒng),這種情況增加了成本和備件庫(kù)存。但是,隨著GE Fanuc所提供單一系統(tǒng)SCADA解決方案的部署,城市的這些多樣化系統(tǒng)將被完整連接,提供強(qiáng)大而有成本效率的功能組合,并幫助工程人員節(jié)省時(shí)間、減少庫(kù)存和相關(guān)成本、達(dá)到環(huán)保要求并提供水和廢水處理質(zhì)量

過(guò)期的SCADA

        該市于1986年在其一套水處理設(shè)施安裝了第一個(gè)監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集(SCADA)系統(tǒng)。15年以后,整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行著三種不同的SCADA硬件和軟件組合。

        公司的水分配和水處理設(shè)施SCADA系統(tǒng)以DEC MicroVax小型計(jì)算機(jī)運(yùn)行專(zhuān)用軟件和老化的現(xiàn)場(chǎng)硬件

        城市的一個(gè)廢水處理設(shè)施SCADA系統(tǒng)的建立基礎(chǔ)是過(guò)時(shí)的PLC、DEC工作站和專(zhuān)用軟件

        其他廢水處理設(shè)施SCADA系統(tǒng)的建立基礎(chǔ)是過(guò)時(shí)的PLC和硬連線(xiàn)面板

        這些復(fù)雜的未連接的SCADA系統(tǒng)的維護(hù)非常昂貴,因而工程人員必須保存?zhèn)浼凸芾砣N不同組合的硬件和軟件。而且,隨著系統(tǒng)的老化,備件和技術(shù)支持知識(shí)的尋找也越來(lái)越困難。更讓人頭痛的是,SCADA系統(tǒng)由三種不同的承包商按不同的合同部署,因而培訓(xùn)、故障排除和創(chuàng)建通用畫(huà)面都沒(méi)有單一的參照標(biāo)準(zhǔn)。

        認(rèn)識(shí)到SCADA系統(tǒng)的使用壽命已經(jīng)結(jié)束,接近報(bào)廢的水平,該市確定了一點(diǎn),即為了維護(hù)處理設(shè)施和水分配及廢水收集系統(tǒng)高水平的質(zhì)量和可靠性,需要更換所有三個(gè)系統(tǒng) - 一個(gè)總的 SCADA系統(tǒng)將提供節(jié)省成本和時(shí)間,用于快速實(shí)現(xiàn)投資回報(bào)。

加速實(shí)施

        隨著內(nèi)部資源已經(jīng)使用到了最大限度,該市努力尋求在專(zhuān)家的幫助下加快升級(jí)過(guò)程。

        為了實(shí)現(xiàn)這一大型事業(yè)的連貫性和組織性,城市將工承包給了MWH。 MWH 是世界上頂尖的水和廢水處理專(zhuān)家,可以幫助設(shè)計(jì)、采購(gòu)、安裝并集成 SCADA 系統(tǒng),同時(shí),MWH 的工程師在城市的本地工程辦公室進(jìn)行工程工作。

        在項(xiàng)目近一年的設(shè)計(jì)階段,MWH和城市的項(xiàng)目工作組描繪了通訊系統(tǒng)的所有方面,決定了將來(lái)自各個(gè)處理設(shè)施的歷史數(shù)據(jù)和新數(shù)據(jù)集成到一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的方式,為工廠(chǎng)員工和維護(hù)人員設(shè)計(jì)了培訓(xùn)程序。在此過(guò)程中,確定了新SCADA系統(tǒng)的目標(biāo)。

        通用硬件、軟件和操作;

        從本地供應(yīng)商取得的建立在軟件套件基礎(chǔ)上的部件,具有經(jīng)證實(shí)功能的良好基礎(chǔ)

        容易的室內(nèi)維護(hù)

        不斷更換和升級(jí)系統(tǒng)組件的能力

        中央控制室

        與企業(yè)工具無(wú)縫連接的能力

        本地服務(wù)和支持

        目標(biāo)時(shí)間框架內(nèi)的完整項(xiàng)目 - 合乎預(yù)算要求


用于新HMI/SCADA軟件的具體標(biāo)準(zhǔn)包括:

        操作員容易使用

        廣域網(wǎng)(WAN):HMI節(jié)點(diǎn)必須能夠通過(guò)城市Cisco路由器所用的傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(TCP/IP)與其他節(jié)點(diǎn)通訊。

        歷史數(shù)據(jù)庫(kù):人機(jī)界面必須包括最高水平的工具,用于將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)到Oracle并隨時(shí)能從Oracle讀取數(shù)據(jù),以便來(lái)自SCADA系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)能夠集成到企業(yè)系統(tǒng)中。

        查看節(jié)點(diǎn):由于該市的計(jì)劃中要求建立虛擬控制室用于從通用點(diǎn)監(jiān)視和控制處理設(shè)施,還要求提供來(lái)自遠(yuǎn)程站點(diǎn)的接近實(shí)時(shí)信息供客戶(hù)服務(wù)部使用,還要求歷史數(shù)據(jù)能供工程部使用,必須使用查看節(jié)點(diǎn)(最好在Citrix服務(wù)器上運(yùn)行)。

         PLC驅(qū)動(dòng)程序:處理人機(jī)界面軟件和PLC之間通訊的輸入/輸出驅(qū)動(dòng)程序是SCADA系統(tǒng)可靠運(yùn)行的關(guān)鍵所在。

        報(bào)警功能和冗余服務(wù)器:該市目前在其處理設(shè)施使用語(yǔ)音報(bào)警,操作員計(jì)劃將此功能擴(kuò)展到遠(yuǎn)程尋呼和遠(yuǎn)程業(yè)余撥號(hào)報(bào)警。

        Microsoft Activation軟件:人機(jī)界面軟件必須能在Microsoft Windows XP安全性系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中工作,因而操作員桌面計(jì)算機(jī)在Windows XP操作系統(tǒng)中運(yùn)行。

         應(yīng)用程序界面:由于城市使用了Microsoft Visual Basic (VB)和Microsoft Visual Basic for Applications (VBA) 作為內(nèi)部應(yīng)用編程語(yǔ)言,將VB、VBA、ActiveX和通用對(duì)象模型(COM)用作應(yīng)用編程界面(API)的能力將使工作站能夠使用內(nèi)部資源為SCADA系統(tǒng)編寫(xiě)特別應(yīng)用程序。

綜合性解決方案

        MWH對(duì)該市目前的系統(tǒng)進(jìn)行了完整的考查,對(duì)以這些目標(biāo)為基礎(chǔ)的更換解決方案進(jìn)行了完整的研究。在進(jìn)行深入研究并與眾多供應(yīng)商和用戶(hù)進(jìn)行研討后,MWH建立該部署GE Fanuc的Proficy HMI/SCADA iFIX軟件和Proficy Historian。新的系統(tǒng)可通過(guò)Web訪(fǎng)問(wèn),是一種客戶(hù)端/服務(wù)器解決方案,使用戶(hù)能夠在該市業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的任何位置查看關(guān)鍵業(yè)績(jī)指標(biāo)(KPI)和圖形界面屏幕。解決方案由以下組件構(gòu)成:

        Proficy HMI/SCADA - iFIX是一種功能強(qiáng)大且極其靈活的基于客戶(hù)端/服務(wù)器的HMI/SCADA解決方案,提供流程可視化、數(shù)據(jù)收集并能監(jiān)控水和廢水處理過(guò)程。該軟件使操作員和工程師能夠安全而準(zhǔn)確地監(jiān)視和控制其流程、設(shè)備和資源的所有方面。iFIX充分解決了該市SCADA系統(tǒng)和HMI軟件的所有需求。

        Proficy Historian是一種廠(chǎng)級(jí)數(shù)據(jù)歷史平臺(tái),可收集、存檔和分發(fā)大容量的車(chē)間流程信息,實(shí)時(shí)運(yùn)行且速度極快。Proficy Historian代表了面向性能、公共設(shè)施和造價(jià)的全廠(chǎng)級(jí)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)的一個(gè)飛躍。Proficy Historian在每個(gè)服務(wù)器上可擴(kuò)展到100,000個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn),提供了高容量數(shù)據(jù)收集和檢索功能,無(wú)需犧牲速度或性能,使用戶(hù)對(duì)其生產(chǎn)操作有很強(qiáng)的可視性。

        iClient安裝在客戶(hù)端計(jì)算機(jī)的硬盤(pán)上,使用戶(hù)能適當(dāng)授予在所有聯(lián)網(wǎng)SCADA服務(wù)器上對(duì)數(shù)據(jù)的訪(fǎng)問(wèn)權(quán)。所有應(yīng)用程序均可在iClient上運(yùn)行 ,包括實(shí)時(shí)圖形、趨勢(shì)、報(bào)警和報(bào)告。而且,用戶(hù)可執(zhí)行開(kāi)發(fā)任務(wù) - 包括創(chuàng)建圖形和添加標(biāo)簽 - 在SCADA服務(wù)器上聯(lián)機(jī)進(jìn)行。

        除解決方案的綜合性功能外,該市決定選擇GE Fanuc的另一個(gè)原因是,根據(jù)MWH的估計(jì),GE Fanuc軟件要求配置和安裝工作比考查的其他同類(lèi)產(chǎn)品要少5-10%。而且,與考慮的其他解決方案相比,MWH估計(jì)GE Fanuc軟件的使用將降低配置和編程成本約100,000到200,000美元。

新系統(tǒng)階段劃分

         除安裝SCADA軟件、控制系統(tǒng)和操作員工作站外,這個(gè)為期多年的項(xiàng)目還包括新SCADA系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和部署,還包括廣域微波網(wǎng)和900MHz輪詢(xún)無(wú)線(xiàn)電站點(diǎn)。SCADA項(xiàng)目經(jīng)理說(shuō),項(xiàng)目前半部分的進(jìn)展已經(jīng)給人以深刻印象。他報(bào)告說(shuō),新的SCADA系統(tǒng)在按預(yù)算和時(shí)間計(jì)劃完成后,將在水處理設(shè)施和廢水處理設(shè)施聯(lián)機(jī)工作。用于水分配的第一組20個(gè)遠(yuǎn)程站點(diǎn)正在建設(shè)之中 - 同樣既符合預(yù)算要求又符合時(shí)間要求;泵站2已經(jīng)成功集成到新的SCADA系統(tǒng)中