世紀(jì)星PLC在工業(yè)中的應(yīng)用實(shí)例

PLC在工業(yè)上的應(yīng)用相當(dāng)廣泛，在污水處理廠的應(yīng)用可以便利地升級(jí)龐大的設(shè)備，使設(shè)備易于操作，還可以進(jìn)行遠(yuǎn)程飲用水輸送，以下的三例應(yīng)用可以說(shuō)明PLC解決工業(yè)的極大用途。
　　
一、布法羅污水處理工廠的設(shè)備升級(jí)

　　（一）問(wèn)題
　　美國(guó)Greensboro的北方布法羅污水處理工廠的中央計(jì)算機(jī)是占地3.5英畝，16百萬(wàn)加侖（MGD）的設(shè)施，1980年開始用來(lái)連接所有在線運(yùn)行設(shè)備，該系統(tǒng)需要非常昂貴的軟硬件進(jìn)行升級(jí)。該市的奧斯本污水處理廠1984年使用低壓膜法凈化技術(shù)，占地3.5畝，22MGD，但是工廠情況不支持也不可擴(kuò)展。
　　（二）解決方案
　　GE Fanuc提供一種可選擇的解決方案，使用新90-70系列PLC代替昂貴的升級(jí)方案。這種改變只需要將所有的I/O連接到PLC。奧斯本的設(shè)備中，在新離合排水裝置的設(shè)計(jì)中首次使用PLC技術(shù)，其后的流化床焚燒爐中也應(yīng)用該技術(shù)。所有剩下的遠(yuǎn)程終端設(shè)備（RTU）的硬件都由現(xiàn)場(chǎng)傳感器直接連接到PLC上。分布式PLC和PC的通訊由以太網(wǎng)協(xié)議完成。由于系統(tǒng)是基于Windows的CIMPLICITY軟件，用戶界面由預(yù)制屏幕開發(fā)，提供了點(diǎn)選式功能。此外，數(shù)據(jù)可以用可兼容的Microsoft SQL Server進(jìn)行管理。
　　（三）結(jié)果
　　1．PLC標(biāo)準(zhǔn)件保證GE支持和備件至少15年。
　　2．新裝置節(jié)約65%維修費(fèi)用，并且縮短設(shè)備的回收周期。
　　3．易處理的結(jié)構(gòu)極大地減少了初期安裝時(shí)間。
　　4．通過(guò)即時(shí)識(shí)別問(wèn)題的所在，改良的診斷減少了維修費(fèi)用，增加整個(gè)系統(tǒng)600%的故障檢測(cè)，并減少50%的故障時(shí)間。
　　5．可擴(kuò)展為奧斯本工廠容量提供50%的增長(zhǎng)量。
　　
二、簡(jiǎn)單而大眾化的技術(shù)的自動(dòng)污水處理控制方案

　　（一）問(wèn)題
　　為了接近預(yù)算和操作極限，美國(guó)喬治亞州的Statesboro期望有基于簡(jiǎn)單而大眾化的技術(shù)的自動(dòng)污水處理控制方案。該技術(shù)應(yīng)適用于逐流裝置，以保證長(zhǎng)期使用，并節(jié)省裝置的花費(fèi)，此外需要提供運(yùn)行時(shí)間的高效率和系統(tǒng)改變的復(fù)雜適應(yīng)性。完整的廠內(nèi)功能應(yīng)包括：篩選、粗礫移除、泵配位、通風(fēng)、凈化以及紫外線消毒。廠內(nèi)功能應(yīng)和遠(yuǎn)程水泵站、井站和水塔進(jìn)行協(xié)調(diào)。
　　（二）解決方案
　　為了滿足一般性技術(shù)的要求，控制系統(tǒng)完全由基于PLC的RTU構(gòu)建，該P(yáng)LC使用GE Fanuc 90-30系列PLC。全部廠內(nèi)控制由7個(gè)RTU進(jìn)行操控，RTU由使用光纖調(diào)制解調(diào)器的以太網(wǎng)進(jìn)行相互連接。每個(gè)RTU控制的PLC為17個(gè)不同的水泵站、6個(gè)遠(yuǎn)程井站和3個(gè)高架儲(chǔ)罐提供遠(yuǎn)程通信。每個(gè)遠(yuǎn)程RTU包括一個(gè)90-30系列PLC和小的操作接口，以進(jìn)行本地的設(shè)定點(diǎn)和設(shè)備控制的操作。所有遠(yuǎn)程單元均有微波數(shù)據(jù)系統(tǒng)無(wú)線調(diào)制解調(diào)器接入，900MHz的許可頻率。所有的PLC傳遞數(shù)據(jù)到中央PC采集系統(tǒng)，并使用Microsoft Excel 對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
　　（三）結(jié)果
　　1．PLC標(biāo)準(zhǔn)件保證GE支持和備件至少15年。
　　2．廠內(nèi)和遠(yuǎn)程的普通PLC設(shè)備元件可以減少剩余部分的消耗和操作訓(xùn)練。
　　3．對(duì)等網(wǎng)絡(luò)PLC通信允許整體控制策略和個(gè)體工程處理的相互協(xié)作。
　　4．主流技術(shù)的應(yīng)用提供了有效花費(fèi)計(jì)劃整合服務(wù)，并允許系統(tǒng)增長(zhǎng)和操作員維護(hù)。
　　5．開放式系統(tǒng)產(chǎn)品特性允許類似于以太網(wǎng)、光纖局域網(wǎng)的高級(jí)技術(shù)以及主流申報(bào)功能。
　　
三、建立遠(yuǎn)程飲用水輸送系統(tǒng)

　　（一）問(wèn)題
　　美國(guó)伊利諾斯州的Hazel Crest村，希望建立飲用水輸送系統(tǒng)，包括多遠(yuǎn)程泵送和交接計(jì)量站、水化學(xué)處理的協(xié)調(diào)。理想的系統(tǒng)應(yīng)整合一個(gè)調(diào)度系統(tǒng)來(lái)提醒待命操作進(jìn)行臨界操作。此外，系統(tǒng)需要響應(yīng)復(fù)雜和變換的環(huán)境，并在長(zhǎng)期內(nèi)最大地利用投資。對(duì)比而言，現(xiàn)有的系統(tǒng)基于所有權(quán)控制硬件已過(guò)時(shí)，并有物理上的缺陷和難以維護(hù)等缺點(diǎn)。
　　（二）解決方案
　　使用GE Fanuc90-30系列PLC的功能和CIMPLICITY集線器管理接口機(jī)器界面軟件，新系統(tǒng)可提供擴(kuò)展頻譜無(wú)線通信。PLC到無(wú)線調(diào)制解調(diào)器的接口是采用工廠標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的對(duì)口儀器。在工作站，CIMPLICITY集線器管理接口軟件提供詳細(xì)的圖表和警告能力和一個(gè)綜合的逼近標(biāo)準(zhǔn)歷史估計(jì)工具。此外，GE Fanuc PLC具有較高的可輸出功率和可供波形系數(shù)。
　　（三）結(jié)果
　　1．投資收益率估計(jì)至少在2年以上。
　　2．通過(guò)在線儀表檢控和監(jiān)視整理手冊(cè)數(shù)據(jù)收集。
　　3．ODBC存儲(chǔ)的歷史數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)格式，考慮到“辦公環(huán)境”的數(shù)據(jù)操作和報(bào)告。
　　4．每日自動(dòng)報(bào)告環(huán)境適應(yīng)性資料。
　　5．通過(guò)從任何電話線，完成監(jiān)視和定位通向中央CIMPLICITY數(shù)據(jù)服務(wù)器，使待命操作員更自由。
　　6．允許遠(yuǎn)程操作訪問(wèn)的自動(dòng)登錄，作為操作員的加班工資的基礎(chǔ)。
　　7．PLC標(biāo)準(zhǔn)件保證GE支持和備件至少15年。
　　8．主流技術(shù)的應(yīng)用提供了有效花費(fèi)計(jì)劃整合服務(wù)，并允許系統(tǒng)增長(zhǎng)和操作員維護(hù)。