在現(xiàn)有設(shè)施的改造過(guò)程中,原有的Contronic P / S5 組合被貝加萊 APROL R3.0取代,APROL是一個(gè)分布式、基于Ethernet POWERLINK和Linux的過(guò)程控制系統(tǒng)。
對(duì)系統(tǒng)操作員來(lái)說(shuō),最大的挑戰(zhàn)是在無(wú)明顯中斷的情況下確保工廠的正常有序運(yùn)作,有某些極端情況下,系統(tǒng)中斷和不穩(wěn)定性會(huì)造成化工廠的生產(chǎn)設(shè)備的停機(jī),因?yàn)樵谌魏吻闆r下都不能超出操作許可的過(guò)程值范圍。
原有的系統(tǒng)
Gendorf 工業(yè)園的污水處理系統(tǒng),也就是Hoechst 公司的原址,原先采用ABB公司(現(xiàn)已終止合作)的Contronic P (Hartman & Braun)過(guò)程控制系統(tǒng)及S5 Coros系統(tǒng)。
因?yàn)樵械脑O(shè)施拓?fù)湓O(shè)計(jì)(相當(dāng)于9萬(wàn)人口的用量),單個(gè)的系統(tǒng)已經(jīng)無(wú)法滿足地域的需要。
原有系統(tǒng):
滲流水處理系統(tǒng)
預(yù)處理
生物處理
壓濾器
中央保水
改造要求
因?yàn)樵械倪^(guò)程控制系統(tǒng)已無(wú)法使用,這就迫使工廠作一個(gè)新的改造規(guī)劃,借這個(gè)機(jī)會(huì),他們重新考慮了整個(gè)結(jié)構(gòu)并對(duì)整個(gè)過(guò)程進(jìn)行了重新配置,以增加清晰性,這為操作員快速肯定地確認(rèn)系統(tǒng)故障提供了有利條件,系統(tǒng)更換必須逐步進(jìn)行而不影響操作。
控制中心不間斷監(jiān)控所有過(guò)程
評(píng)估
公司認(rèn)為新的過(guò)程控制系統(tǒng)必須滿足以下的條件:
控制器及I/O遠(yuǎn)程方案
總部客戶服務(wù)
使用標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)組件
不同地點(diǎn)同步操作
統(tǒng)一的過(guò)程控制系統(tǒng),無(wú)SCADA方案
在選擇供應(yīng)商的時(shí)候,有以下幾個(gè)廠商的系統(tǒng)參與了評(píng)估:
ABB: Freelance 2000
貝加萊: APROL R 3.0
Emerson: DeltaV
FlowChief: FlowChief
Honeywell: ExperionPKS
Siemens: PCS7
采用制造商自己的I/O遠(yuǎn)程方案,并且具備一個(gè)清晰的價(jià)格政策,成為最后選擇貝加萊 ARPOL R3.0方案的決定性因素。
“盡管有些公司的報(bào)價(jià)折扣比較高,但他們忽略了潛在的許可證和擴(kuò)展所需的高成本",ISG 技術(shù)工程服務(wù)部門(mén)的Otto Wimmer 這樣說(shuō)道。
最終的選擇是基于Linux的過(guò)程控制系統(tǒng)APROL R3.0,Wimmer先生這樣說(shuō)道,“除了技術(shù)方面,我們對(duì)這個(gè)方案的透明度青睞有加。”當(dāng)然感性因素也不能被小看,“在演示過(guò)程中,系統(tǒng)的外觀和觸感非常受操作員的歡迎”,Wimmer先生強(qiáng)調(diào)說(shuō),特別是寬泛的診斷和文本幫助功能使得系統(tǒng)非常透明,例如,控制系統(tǒng)中的互鎖功能塊會(huì)確切告訴操作員有某些情況下,為什么電機(jī)會(huì)不能啟動(dòng)。
在線重新連接
系統(tǒng)總共采用了六個(gè)2005控制器,其中有些通過(guò)Ethernet POWERLINK遠(yuǎn)程連接I/O, Hub的使用可實(shí)現(xiàn)星型采集遠(yuǎn)程I/O,控制器與冗余runtime服務(wù)器的連接可通過(guò)光纖主干上的工業(yè)開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)。六個(gè)操作員站采用多屏幕顯示,所有的計(jì)算機(jī)和服務(wù)器都采用貝加萊的工業(yè)PC。
在工程開(kāi)始之前,雙方召開(kāi)了一個(gè)討論會(huì),確定按照ISG的標(biāo)準(zhǔn),需要使用哪些APROL R3.0功能塊,并確認(rèn)需達(dá)到的系統(tǒng)特點(diǎn),新的控制器、runtime服務(wù)器以及操作員站配置成并行系統(tǒng),隨后創(chuàng)建ISG應(yīng)用程序。
“我們堅(jiān)決反對(duì)陳舊的軟件轉(zhuǎn)換,許多測(cè)量點(diǎn)已不存在,而且我們希望去除系統(tǒng)差異"Otto Wimmer解釋說(shuō),重新連接的工作需要占時(shí)八個(gè)月以上,系統(tǒng)的不同部分全部一次轉(zhuǎn)換完成,這需要確定MSR在P&ID 中的位置,并且提供一個(gè)列有所有測(cè)量點(diǎn)的表格,以便操作員確定應(yīng)該在哪里執(zhí)行操作,ISG有兩位工程師參與到了項(xiàng)目之中,一個(gè)負(fù)責(zé)重新連接,一個(gè)負(fù)責(zé)I/O的預(yù)測(cè)試,“操作員們從一開(kāi)始就完全融入到了新過(guò)程控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)中。”O(jiān)tto Wimmer這樣說(shuō)道。__
Gendorf中央污水處理系統(tǒng)
Gendorf的生物污水處理系統(tǒng)始于1973,是巴伐利亞地區(qū)化工廠的里程碑式工程,設(shè)計(jì)容量為9萬(wàn)居民用量。
2000/2001年,又有2百多萬(wàn)的歐元被投入到了系統(tǒng)的優(yōu)化工程,在環(huán)境方面大大減少了氣味和噪音污染。 借助預(yù)處理系統(tǒng),有問(wèn)題的污水,也能一并被處理。
過(guò)程自動(dòng)化
因?yàn)闊o(wú)法繼續(xù)采用ABB的過(guò)程控制系統(tǒng)Contronic P(原先的Hartman & Brau / 法蘭克福), 整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng))操作員站,控制器及I/O)必須在不中斷操作的情況下整體替換,在六個(gè)獨(dú)立的操作員站中,有五個(gè)站均配備了2個(gè)監(jiān)視器,保證操作員全面地觀察整個(gè)系統(tǒng)。
六個(gè)控制器通過(guò)Ethernet POWERLINK與I/O實(shí)現(xiàn)分布式連接。