Bolivar廢水處理廠建置全新技術來改善阿德萊德的廢水處理品質

這座處理廠現有的核心控制系統為不再提供支援的舊型PLC-5控制器，卻要負責廢水處理的自動控制，讓其符合環境保護署(EPA)對合格廢水處理設施的需求。

鑒於維持處理廠執行時間的重要性，以及老舊設備所涉及的風險，因此將PLC-5控制器升級至佈建備援的Allen-Bradley® ControlLogix®。PowerFlex® 變頻器 可以替抽水站供電，而現場裝置則是使用Allen-Bradley CompactLogix™ 控制器負責控制。Higham表示：「我們只需要徹底重新撰寫所有必要功能的PLC邏輯，並安裝全新的備援ControlLogix處理器。」

由於產品老化又不支援新技術，因此洛克威爾自動化和客戶合作，以滿足客戶創新的需求，並協助優化效能。在任何控制平台中，PLC-5控制系統是最多人使用的系統。不過，這些控制器的備用零件、維修裝置，以及熟悉這些控制器的工程師卻變得越來越少。

更新的項目之一，就是將FlexÔ I/O的舊型ControlNet介面卡更換為乙太網路EtherNet/IP介面卡。Higham解釋：「這項網路變更並不會影響或介入I/O線路，因此可以簡化製程並降低專案風險。我們使用了ControlLogix和CompactLogix控制器，所以能夠在RSLogix 5000的環境中開發全新PLC邏輯。經過證實，使用早期升級作業定義的附加元件指令，便不需要為升級的後續階段開發新的程式碼，可以節省許多時間。FactoryTalk® View 應用於人機介面(HMI)，不僅可提供優先整合，還能查看整座處理廠的運作。」

維持升級期間的廢水處理

南澳水公司的發言人解釋，專案從創立初期就面臨關鍵挑戰，就是難以將老舊控制系統轉移到全新控制系統。

「除了廢水處理過程背後的複雜度之外，從舊系統轉移到新系統也為處理廠的效能和作業能力帶來高度風險。為了避免廢水溢出，轉換過程必須經過精心規劃、審查、品質保證和監測。」

因為整座廢水處理廠都已經投入運轉，所以是在執行中的系統上進行複雜的升級作業。為了避免升級期間停機，PLC-5控制器基本上都變成閘道，可以靈活配合所有指令。Higham表示：「我們決定將過去安裝在ControlNet上的所有Flex™I/O模組移轉為乙太網路EtherNet/IP，並將所有模組進行編碼。對於連線到每張網路卡的裝置，我們依序檢查與其相關的編碼是否正確，讓我們得以在不會明顯中斷廢水處理的情況下完成升級作業。

這項專案在執行期間遭遇的最大挑戰，其中之一是決定PLC故障的回應方式。處理廠有許多區域彼此連結，所以開啟和關閉閥門都會對下游的處理過程造成一連串的因果關係。若要解決這個問題，所有可能的情況都必須加以考量並以此為基準，再決定出回應方式。

為了改善正常執行時間，廢水處理廠可以分為兩個獨立的處理廠，並在兩者之間建立備援連結。因此，如果處理廠其中一部分的交換器出了問題，依舊也可以維持連線。您可以透過控制器經由乙太網路EtherNet/IP進行診斷，而且也會透過SCADA發出警示，任何問題都能輕鬆修復，有效縮短處理廠的停機時間。

全新與改良的系統

新系統經過證實更為可靠、更具彈性，且更加穩定。透過改良的診斷與回饋，處理廠的任何故障都能快速解決，因此處理廠能夠以最短的停機時間再次啟動並恢復正常運作。這是一項顯著的成就，特別是針對規模較大的處理廠(約5000個I/O)。

根據南澳水公司的發言人表示：「這項專案的完成超出提供所需結果的技術領域。SCADA的網路架構包含將處理廠劃分為向集中式控制系統回報的八個裝置層環狀(DLR)。專案在預期時間內完成，而且還沒有超出預算。除此之外，處理廠的效能優化完成後，可以節省營運成本並大幅降低環境風險。」

南澳水公司的這項專案獲得澳洲專案管理學會獎。

Allen-Bradley、CompactLogix、ControlLogix、Flex I/O、PowerFlex、洛克威爾自動化及洛克威爾軟體為洛克威爾自動化公司的商標。