Устаревшие системы на станциях очистки сточных вод показывали недостаточную эффективность и нуждались в обновлениях для предотвращения дальнейшего устаревания
Городу были нужны масштабируемые, гибкие системы для повышения эффективности, экономии энергии и улучшения видимости операций
PlantPAx DCS - современная РСУ обеспечивает стандартное и оптимизированное управление в масштабе всего предприятия, позволяет легко вносить изменения
Программное обеспечение Production Intelligence and Historian Software - программное обеспечение в реальном времени отображает операции и отслеживает исторические тенденции для упрощения поиска неисправностей
Стандартизированное управление - улучшена простота использования для операторов, уменьшено время инженерного развертывания; разрешено для измененной, настроенной графики
Энергосбережение - данные об энергии из РСУ передаются команде по управлению энергопотреблением, чтобы помочь определить эффективность работы и сэкономить городу $ 34000 ежегодно на затратах на электроэнергию
Сточные воды - это не просто вода, вымываемая из туалетов или сливаемая из ванн. Он бывает во многих формах, в том числе дождевая вода от штормов, которая может нести химические вещества и другие вещества, которые могут причинить вред, если используются до прохождения процесса очистки.
Такома, город к югу от Сиэтла в штате, известном своими круглогодичными осадками, знает о важности надлежащей очистки воды и сточных вод, чтобы обеспечить обслуживание и безопасность своих 208 000 жителей.
Служба охраны окружающей среды города Такома работает с двумя станциями очистки сточных вод, центральными и северными, которые поддерживают 48 насосных станций вдоль 650-мильной системы сбора, когда они объединены.
Центральная очистная установка была построена в 1954 году, а в 1988 году была завершена модернизация вторичной очистки в соответствии с новыми стандартами сточных вод Агентства по охране окружающей среды (EPA). В 2006 году была проведена дополнительная модернизация для увеличения мощности завода до 139 миллионов галлонов в день (MGD).
Очистная установка North End была построена в 1968 году и имеет мощность 30 MGD. Основные обновления были завершены в конце 80-х годов в соответствии с требованиями мандата EPA, а в 1997 году на завод были добавлены вторичные улучшения обработки. Уникальная из других установок для очистки сточных вод, завод North End представляет собой установку для физико-химической обработки из-за своего меньшего размера. и передает твердые вещества на центральный завод для переработки.
Оба предприятия работали на устаревшем оборудовании и нуждались в модернизации.
«Мы имели дело с устаревшими системами, которые больше не подходят или не поддерживают наши операции», - отмечает Крис Робертс из группы поддержки Tacoma Automation, Городская служба охраны окружающей среды города Такома. «Это было не «желание», а «необходимость», чтобы найти новое решение для заводов в центральной и северной частях, которое сделало бы возможным более плавные и более эффективные процессы».
После завершения процесса выбора технологии команда продолжила работу с инженерами Carollo для подготовки к внедрению системы. Это включало в себя разработку системных стандартов, понимание потенциальных неизвестных в устаревших системах, создание всех новых P&ID и контрольных описаний, а также точное определение того, как перенести проверку концепции в реализуемый проект на обоих предприятиях.
После трехлетнего периода подготовки город был готов к внедрению полностью стандартизированного решения PlantPAx DCS и производственного интеллекта, чтобы помочь повысить эффективность завода, сэкономить энергию и улучшить прозрачность его работы.
Город сотрудничал с Carollo Engineers, инженерно-экологической фирмой, которая специализируется на планировании, проектировании и строительстве объектов водоснабжения и канализации, чтобы помочь с процессом выбора технологии. Объединенная команда оценила возможности различных решений, службы поддержки, сопутствующие расходы и многое другое. После обширного процесса отбора на первое место вышла распределенная система управления (DCS) PlantPAx от Rockwell Automation.
«Мы хотели найти решение и партнера, который обеспечил бы практическую поддержку, которая была нужна нам, как небольшому игроку в мире РСУ», - сказал Робертс. «Благодаря нашим исследованиям и оценке мы обнаружили, что Rockwell Automation имеет местную программную и техническую поддержку, которую мы искали, с конкурентоспособной ценой».
Гибкая, современная РСУ обеспечивает решение для всего предприятия с предопределенным кодом и лицевыми панелями, которые упрощают работу операторов. Подробная библиотека объектов процесса с дополнительными инструкциями позволяет использовать стандартный метод работы, сокращает время разработки и упрощает интеграцию устройств, не относящихся к продукции Rockwell Automation.
«Наша операционная команда запросила модифицированную, настроенную графику, чтобы она была ближе к стандарту оттенков серого, но позволяла больше цвета в соответствии с существующими цветовыми схемами растений, и благодаря гибкости системы PlantPAx и ее библиотеки объектов мы смогли легко это сделать », - отметил Робертс.
Для улучшения понимания оператором ключевых данных о процессах и производительности было внедрено программное обеспечение для анализа истории и производства. Ценные данные от оборудования и контрольно-измерительных приборов каждого завода собираются и архивируются, что теперь позволяет операторам вести автоматическую отчетность и простой для понимания исторический процесс, и отслеживать тенденции процесса в реальном времени, такие как показатели откачки и все технологические операции из системы управления.
В рамках этого решения команда внедрила 22 новых программируемых логических контроллера, а также промышленный центр обработки данных от Rockwell Automation, чтобы помочь снизить нагрузку на сервер и повысить надежность инфраструктуры. Industrial Data Center - это стандартная предварительно сконфигурированная инфраструктура, предлагающая виртуализированную среду для тестирования конфигурации и изменений программного обеспечения без ущерба для производства, что было обязательным для города. Он также объединяет технологии от ведущих ИТ-провайдеров и партнеров по стратегическому альянсу Rockwell Automation, Cisco и Panduit.
Процесс внедрения полного решения начался в апреле 2015 года, а перенастройка была завершена в 2017 году, и для насосных станций запланировано всего несколько дополнительных обновлений.
В целом, современные РСУ помогли городу лучше понять процесс.
С новой системой город работает над реализацией стратегии прогнозирующего обслуживания, а не реактивной. Если сработала сигнализация или возникли какие-либо проблемы с устаревшими системами, операторам пришлось бы физически проверить, что происходит. Теперь они имеют контекстуализированные данные через программное обеспечение процесса в центральной диспетчерской, что сокращает время устранения неполадок и затраты, связанные с эксплуатационными задержками.
Количество аварийных сигналов, варьирующихся по степени серьезности от несущественных до критических, улучшилось с новой системой. Это помогает гарантировать, что все работает правильно и позволяет операторам упреждающе решать любые потенциальные проблемы.
«Наши операторы теперь имеют больше данных для наблюдения, и эти данные организованы таким образом, чтобы они могли понять, что происходит на любой стадии процесса», - отметил Робертс. «Стандартизированный язык и графика упрощают документирование процесса и ключевых данных».
Энергетические данные из современной РСУ передают информацию команде по управлению энергией, чтобы помочь определить источники энергосбережения. В настоящее время эта команда каждый год выявляет более 34 тысяч долларов экономии. Это помогает городу достичь поставленных целей в области энергосбережения благодаря лучшему оснащению команды по управлению энергопотреблением для анализа процессов и выявления потенциальной эффективности, такой как снижение заданного значения давления для уменьшения количества необходимых насосов, что, следовательно, экономит энергию.
«Мы всегда стремимся найти лучшие, более эффективные способы эксплуатации наших установок, и современная РСУ, которая у нас есть, помогает нам в этом», - сказал Робертс.
Упомянутые выше результаты относятся к использованию природоохранными службами города Такома продуктов и услуг Rockwell Automation в сочетании с другими продуктами. Конкретные результаты могут отличаться для других клиентов.
