现场总线技术的发展历程以太网交换机在水处理厂监控系统改造中的应用
水处理厂通常包括蓄水池、水处理中心、沉淀物收集池以及设备泵房等。这些设施通过用水泵抽取从井、蓄水池和河流中获得的水源,经过处理后再输送给用户。对这整个过程进行监控的通信协议往往是私有的,这意味着安装、维护和更换备件的成本相对较高。
韩国AhaSa供水公司作为当地居民和工厂供水服务近20年,是该地区最主要的供暖企业之一。在最近一次升级中,该公司采用了26个光纤口MoxaEDS-726模块化交换机组成基于光纤以太网络结构的双TurboRing冗余环网,对其监控SCADA系统进行了重大改造。每个工作站使用私有的PLC来控制如泵、阀门等关键设备,从而完成整个复杂的水处理过程。
由于以太网技术具有成熟性、高可靠性以及低集成成本特点,AhaSa供水公司希望通过采用该技术来提升其网络系统,以便实现不同生产数据点之间无缝通讯。此外,以太网还提供了未来扩展和升级系统能力。
为了实现这一目标,AhaSa供water公司选择了Moxa EDSD-726 网管型千兆以太网交换机。这台交换机拥有多个模块化端口,便于配置,并且支持多模传输模式,使得各工作站间能够实现长距离数据传输。此外,该交换机具备卓越稳定性,其网络自愈功能能在断线300ms内快速恢复连线。中控系统与管理系统通过EDS-726收集PLC数据,它们构建了一个环形拓扑结构,大大简化了现场布线。而所有关键流程均配置有环形冗余节点,大幅提高了自恢复能力并减少宕机时间。
此次升级不仅降低了一些元器件维护成本,还增加了网络带宽,有利于视频或声音信息传输。光纤骨干网络有效防止电磁干扰,并可以抵御恶劣天气引起的一时高压影响。
随着新系统部署,操作员可以随时查看所有运行状态,无论是储罐状态还是井及蓄存池中的流量速率。一旦出现问题,可以迅速打开或关闭阀门,从而调节流量使整个体系更加稳定运行。当故障发生时,可以轻松判断原因及其位置,并自动报告给相关人员或控制设备。此外,这些自动化流程,如以前难以实施监控的大型存储装置,现在已经成为可能,从而简化决策过程新的记录也可以保存抽样结果、时间进度及维修计划,为生成诊断报告提供必要信息对于任何一项重要设备来说,这一点至关重要。