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Opto22在Waterford市水处理设施上的应用

Opto22在Waterford市水处理设施上的应用

  从1996年起,Waterford市的公共建设工程部就选用Opto22的软硬件,应用于当地的水处理厂,污水抽送站和其他公用设施上。对于一个居民超过74,000人的密歇根社区,Opto 22为当地62个污水泵站提供了自动监测控制,同时负责15座井和12家水厂在350里范围内的处理配送。

  “有了Opto 22的硬件,我们能监控近1,900个水处理系统的输送点。”Waterford市市公用工程主管特里.比德曼说道。“我们同时还能监测约1,200个独立警报,并设有预定突发事件及维修保养电子邮件提醒。”
  现在Waterford市已将Opto 22的mistic系列和SNAP PAC(可编程自动化控制器)系列的产品运用在其90余处水处理和污水泵站设备上。
  “水处理的一般过程包括锰、铁离子的去除,然后通入氯气消毒,最后加入磷酸盐进行防腐处理。典型的设备包括一台工业用计算机,通过以太网或串口通信连接实现和远程终端设备(如mistic系列或SNAP PAC系列的控制器)的互通。”
  Opto 22硬件的一大功能是在必要时启动相应开关来监控储槽液位。当储槽液位达“开启”状态时,控制器启动设备并运行相关机器系统。变频驱动泵亦是如此,即根据流量和压力这两个变量进行调节。
  “我们的主要任务是基于一个流量最大点来进行适当的操作调整。当出水压力达到了设备预定的最大值时,Opto 22控制器中的PID回路控制路将发挥作用,它会对过程变化进行自动调节,直至压力维持在最大值以内。此项调节持续至整个处理过程结束或是当压力降至55gpm以下,从而保证了泵的高效运转。”
  Biederman解释道,系统中较旧的管道有时无法抵抗高压供水泵在不同设备上所产生的较高压力。将压控PID调节与高度阀(也由Opto 22的PAC系列进行控制)结合使用,即能有效防止过压和水击对配送系统造成的损害。Waterford市每年的重大水管爆裂已由原来的60多次降低至20次。

各地专家前来参观学习Waterford市水处理系统的高度自动化

  这些改变为Waterford市节约了巨大的资金。自96年以来,该市水处理量增长超过20%,同时能源成本也应该猛涨,但对比同期,水处理、输送能耗总经费仅增长$62,000(从每年$450,000到 $512,000)。单从污水抽送的能耗经费上,我们也可以看到这种经济性,自96年来每年增长仅为$4,000(从$68,000到 $72,000)。
  Opto 22的PAC系列帮助Biederman使用更为灵活的流程图来设计其控制程序,其员工更易于编程和理解。工程部更是使用了Opto22的软件互联工具,创建了通信和图形界面,及时从设备中获取数据和报警信息。

人机界面的开发使得只要通过实时图像轻点鼠标即可对设备进行控制

  例如,在某些水处理设备中,压力过滤器装载有温度传感仪用来监测储槽水温。若水温降至38度以下,系统就会发送警示邮件。
  “同样,当储槽温度低至35度时,预设的控制程序会自动侦测储槽出水高度,开启出水开关,从而隔离过冷和破裂的压力过滤器。Biederman说道,“如果配送系统储槽液位过高,设备的回流装置会自动放水。”
Opto 22 控制系统同样能处理其他操作问题。在较大型的污水泵站,湿井中的油污和垃圾易堵塞泵,从而导致许多问题。为了解决这个困难,公用建设部的员工和Waterford市的专家设计了一种湿井回洗法并将其写入控制程序中,用来引流污水进入Vaughn Chopper泵,把其中污物打成泥状。十分钟后,二级泵启动,将污物抽离出湿井,Vaughn Chopper泵总计运行二十分钟后,回洗结束,返回正常操作。
  Biederman使用PAC系列的专业软件实现了早期以一对一为模式的mistic系列控制器程序的转换。这种转换极其迅速(新软件完全适应于早期控制器),且程序无需做很大修改。
  “Opto22 mistic系列可控程序能够与SNAP PAC控制器完好兼容,这是我们很欣赏的一点。”比Biederman扬道,“这样我们就不必时刻更新我们的硬件以获得最大收益。”
  “有了Opto22,你无需担心硬件更新换代的问题,我们会提供给你最好的技术支持,让一切都变得简单起来。”Opto22高级技术顾问Tom Edwards做出承诺,“我们不会人为降低硬件寿命从而强迫客户购买我们的新产品,这完全取决于客户本身。SNAP PAC控制器配合PAC的专业软件可以与任意mistic系列输入输出端口兼容,没有任何问题。”
  Biederman使用Intellution○R公司的软件为当地公共建设部中心办公室的Opto 22操作系统开发了一个人机界面。与此同时,当地的水处理设备和主要的污水泵站使用Opto 22 FactoryFloor 和PAC Display人机界面软件。
  “相比价格更为昂贵的Intellution和symbol factory,PAC Display在人机界面方面同样有许多毫不逊色的优点。”Biederman说道。(Opto的软件是完全免费的,无疑比Intellution的产品更有经济优势)
  比德曼接着说道,“Opto22的PAC能直接连接输入输出端,就好像我们的大脑控制中枢神经系统。输入输出端口越多,可控性就越强。”

自动读表等通讯功能实现了Waterford市信息的无线传送

  Waterford市公建部已开始推行自动读表,这样可以将用户的水表信息通过无线设备直接传送到当地的无线宽带网络,信息再由网络直达部门办公室进行处理。这一切足不出户即可轻松完成。
  Waterford市能建立一个在整个密歇根州甚至全国都较为先进的数据采集系统,这不得不归功于Opto 22监控硬件的出色表现和当地员工的专业编程。
  该市公建部的监测能力和高度自动化已赢得了社会广泛关注。每年来自美国、加拿大,超过20余位专家和外省市人员相继参观了Waterford市,惊讶于他们强大的数据采集系统和技术开展。
  Biederman总结说:“用技术去解决问题,我们能做得更多,支出更省。技术总是在不断革新,我们要做的是保持良好的商业敏锐度去衡量Opto 22 控制系统、客户管理、以及通讯工具和基础设施,它们各自所能提供给我们到底多少的功能性,沟通性和兼容性。”


 

 

 

 

 

 

 

 

选择OPTO 22公司
SNAP PAC系统的
六大理由

 
 
1       简单易操作
SNAP PAC系统由四个部分统一整合而成:软件、控制器、智能处理器和I/O。系统建立、调试程序,以及故障维护都更简便,大大减少了系统开发及投入运行的时间。
 
2       更低的长期成本
SNAP PAC系统的成本低于许多PLC系统,并且由于软件是免费的,您不需要投入高昂的费用,便可投入使用该系统。我们为您提供免费的培训以及技术支持,因此对于设备的整个使用期来测试,系统成本会大幅降低。
 
3       适用于多类自动应用的SNAP PAC系统
SNAP PAC系统功能强大。一套系统,便可用于多个自动化项目中,帮助您完成过程控制、离散自动化、能耗管理、数据采集,甚至远程集中监控。
分布式智能,帮助您随时随地方便地添加I/O。拥有了有线/无线控制器及I/O,您就可根据实际所需,将有线网络转换到无线网络,或者立即实现两个网络的通讯。
灵活的硬件让您无需浪费更多的投资,节省了金钱及时间。
 
4       高级编程工具
SNAP PAC系统的编程方式采用直观的流程图,也可运用更高级的脚本语言,或者结合两者一起使用。这两种方法所包括的指令,用于标准的过程控制以及离散自动化的功能块、浮点型数字、串行处理、排列、子程序、指针变量等,其他的高级工具用于复杂的应用。
5       连接到第三方软件及设备
SNAP PAC控制器及智能处理器,支持OPCModbus/TCPEtherNet/IP。可简易地将数据导入到SQL数据库系统,并直接从硬件发送邮件。该系统也可以简单地使用ModbusDNPBACnetCAN或任意基于串口的设备、仪器,进行通讯。
 
6       业界最好的I/O
凭借着业内最佳的保障:多数SNAP I/O模块终身保用。每个模块出厂前都经过独立测试,而不是抽样测试。SNAP PAC系统可以配置从几个I/O点到数千个I/O点。您可按需,根据信号类型,选择高可靠性的模拟量、数字量、串口模块。电压、电流、交流、直流、热电偶、RTD、电源检测器、RS-232RS-485Profibus运动控制、应变测试等等,都可与SNAP PAC系统一同连接。
 
 
 
 
关于SNAP PAC系统
SNAP PAC系统是Opto 22公司出品,软硬件集成的系统,用于工业控制、远程监控、数据采集等应用。简化了对自动化系统了解、选择和采购的复杂过程,SNAP PAC系统由以下四部分组成:
 
PAC Project 软件套件----简单易用的基于流程图的编程方式、HMI(人机界面)、可选的OPC客户端以及数据库连接软件。
 
SNAP PAC控制器----独立式和基于机架式的工业控制器;有线/无线模块可选。
 
SNAP PAC智能处理器----智能I/O处理器,用于分布式控制。也可选择有线/无线模块。
 
SNAP I/O----模拟量、数字量、串口量、特殊功能I/O模块,可与现场设备、仪器、传感器相连接。所有I/O模块可交替与标准的以及有线/无线智能处理器一同工作。
 
这四个简单,又具有很大灵活性的系统组成部件,可处理任何情况,从最基本的设备监控到完整的工厂自动化。
 
 
 
 
通讯网络及协议
SNAP PAC系统自带Ethernet网络协议,因此您无需担心成本,以及额外添加网络通讯卡的麻烦。系统中的分布式I/O可运行在以太网或串行网络,也可同时运行于两个网络。另外,您可以与大量的串行设备通讯,例如条形码阅读器、RFID阅读器、串口显示器、modem等。
 
由于SNAP PAC系统运行于标准的Ethernet网络,可直接与计算机、基于Ethernet的设备相互通讯,使用标准的协议包括TCP/IPUDP/IP、邮件传输协议SMTP、网络管理协议SNMPModbus/TCP、及用于Allen-Bradley PLC系统的EtherNet/IP等。
 
 
 
 
关于OPTO 22
Opto 22公司研发并制造应用于工业自动化、能耗管理、远程监控、数据采集的软硬件设备。Opto 22的产品是标准化的,用于商业网络及计算机技术中,以简单易用、创新、高品质、高可靠性而闻名世界。Opto 22的输入/输出以及控制系统,允许客户从所有的设备、电子仪器仪表监测、控制、采集数据,这些都是项目运行的关键。Opto 22产品适用于自动化终端用户、OEM,信息技术及操作人员已经为全球10,000套设备安装了该产品。公司始建与1974年,总部位于美国加州的TemeculaOpto 22的产品通过全球网络的分销商及系统集成商出售。预知更多信息,请联系Opto 22上海代表处,电话:021-58358249,邮箱:optochina@opto22.com。网址:www.opto22.com.cn
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