
現代工業生產過程綜合自動化控制系統基本上都是以 SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition,計算機監控和過程數據采集系統)來概述的—SCADA不僅代表了現代工業生產過程綜合自動化系統應用的必然趨勢,同時也表示了比集散控制系統技術水平更先進的概念。組成企業綜合自動化的企業MIS(管理信息系統)和企業生產過程SCADA都以TCP/IP和Web技術為基礎,實現了企業管、控數據流之間的無縫連接,管控一體化解決方案變得簡捷和現實可行。
城市污水處理就是利用各種設施設備和工藝技術,將污水中所含的污染物質從水中分離去除,使有害的物質轉化為無害的物質、有用的物質,水則得到凈化,并使資源得到充分利用。其生產工藝流程是比較龐雜的,就其處理過程控制特點而言,可以概括為以物料平衡調度為主的連續性較強的慢處理過程,現場控制設備(包括儀表設備)多且配置分散,但設備結構較簡單,生產過程對設備的自動化水平及可靠性的依賴程度較弱。實踐證明,除了少數關鍵工段設備(如活性污泥處理工藝流程中的鼓風機設備)外,現場設備自動化功能的暫時喪失不會對生產處理質量造成重大影響,因此基于現場設備自動化功能(包括儀表設備)的全廠綜合自動化的主要目標重點不僅僅是保證生產處理質量,而更現實的是減輕勞動強度、方便生產管理、提高設施設備的利用率、節能降耗、減員增效,其功能多為以生產監視、遠程手動操作為主,精確的閉環邏輯控制較少,當然就用不著投資昂貴的高可靠性的綜合自動化設備。正是這些特點,一些發達國家的城市污水處理廠無一例外,均配置了自動化技術水平越來越高的全廠綜合自動化控制系統,其顯著效果就是運營人員數量的大幅度減少。
北京市城市排水公司高碑店污水處理廠“一期工程”水區于1991年接管運行,日處理污水量50萬立方米,其綜合自動化系統共計七大功能區域:總進水泵房、雨水泵房、水區一級處理、水區二級處理、鼓風機曝氣系統、中水深度處理及總變電站,分別由9套美國A-B公司PLC現場控制站和6臺IBM386兼容機現場操作站通過A-B公司DH+工業局域網(令牌式對等網絡)組成(如圖),主要完成基本數據采集和九大自動邏輯控制任務。
2000年、2001年配合“水質改造工程”的SCADA模式僅對現場操作站進行了升級改造。改造之后的綜合自動化系統進一步擴充了原有系統的功能。如果按傳統模式設計,基于DH+對等網絡,平均每臺操作站將投資9萬元,共計26臺操作站總投資約234萬元;如果按SCADA模式設計,除SCADA服務器投資約22萬元外,平均每臺操作站僅投資2.3萬元,共計26臺操作站及SCADA服務器總投資約82萬元,節省投資約152萬元。值得一提的是,基于DH+對等網絡,配置26臺操作站在技術上也是很難實現的。
傳統模式設計造價高 條條大路通羅馬
條條大路通羅馬,因為羅馬就在那里。
與很多管理信息化相比,管控一體的衡量標準要明確得多。生產線的實時數據只要能傳遞到管理層,那就是成功。但管控一體也有很大難度,因為它是管理與控制“溝通”一體的體現,這就意味著,下層的控制和上層的管理得是已經成形的,或者是照著這個目標在做某一項工作。
其實,與管理信息化相比,管控一體對企業的管理改造相對好很多—畢竟是數據層面的溝通,而不是復雜的流程管理問題。但是,這并不意味著“一把手”可以放任自流,很多時候,管理信息化由所謂的信息中心掌握,而控制端則在車間,甚至是車間調度的腦子里有清楚賬。他們雙方的對接,除了要有“專用”語言外,有時候還真得第三方推動一下。
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