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工业物联网  •  zero01_  •  发表于7天前  •  96次阅读



作者 | Jim Meyers

通过升级新的监控和数据采集(SCADA)系统,可再生能源公司在运营和业务管理方面获得更多优化和改进。


使系统更易于满足合规要求的同时,还可以获得其它好处,对制造商来说,这是一个真正的双赢。只要问问Roeslein 可再生能源公司(RAE)就明白了,该公司投入了一套新的监控和数据采集系统(SCADA),除了合规性, 还在很多其它领域获得了改进。


总部位于美国圣路易斯的可再生能源公司RAE, 拥有运营和开发沼气洗涤设施, 可将农业和工业生物废物转化为可再生天然气和可持续的副产品。系统集成商Roeslein&Associates(同属RAE 集团)为其升级了新的SCADA 系统,并使用了几种现代技术,包括云服务平台、SCADA 平台、边缘计算和消息队列遥测传输(MQTT)功能。 


新系统可以从不同位置可靠地收集数据,将其存储在同一个地方,提供给用户访问。该系统帮助RAE 公司满足政府的合规性要求,也可以帮助其它公司满足这些要求。安全网络可以支持增加更多的公司,每个公司只能访问它们自己的数据。该系统提供了一种简化的方式来可视化数据、评估运营状态,并生成必要的月度报告,以确保合规性。 


该系统提供了单一的事实来源,并简化了数据提交过程。RAE 公司每天还使用这个新平台来管理和优化生产,并能持续添加新的功能。


检查所有阀门,确认是否有某个阀门开裂或泄漏。


集成SCADA、云和边缘技术


“连接所有部件并不困难。”负责该项目实施的系统工程师Mitchell Leefers 表示, 使用Amazon 云服务资源通常需要一段学习曲线,但通过边缘技术和MQTT,一切都可以完美地连接在一起。


该项目涉及两个独立的数据采集系统。其中一个可以处理合规报告所需的数据,并可以以安全的方式将其它公司包括在内。该系统拥有一个虚拟的私有云。它还包括与可编程逻辑控制器(PLC)直接连接的以太网,以确保可靠的边缘设备通信。数据通过MQTT 传输。第二个系统仅用于RAE 公司收集其所有过程数据。这些数据被用于整体设备效率(OEE)、故障排除、维护跟踪和过程改进。 


“ 当决定将其分为两个系统时,我们并没有现成的、在以前项目中使用过的任何模型,” Leefers 说,“我们做这个决定,完全是根据客户提供的信息和我们过去的经验。” 


SCADA 系统帮助RAE 公司向政府许可机构报告合规性。RAE 的财务经理Ivailo Chervenkov 说:“它通过用户友好的界面提供最新的运营数据,极大地促进了我们的合规工作。它还使我们可以以更高效的方式,来简化数据收集和分发。在使用该系统之前,所有数据都是通过繁琐的手动方法收集、过滤和分发的。” 


现在,RAE 公司可以利用这些数据来实现更多功能, 以进一步改善运营。Cher venkov 说:“该系统使我们能够扩大报告工作,以应对不断增加的容量,以及更多的设施和增加的复杂性所带来的挑战。数据也变得更可靠和可用,加快了关键生产和预测活动。该系统帮助我们轻松确定出问题的领域,并快速找到实时解决方案,从而提高信息和决策的效率和质量。” 


SCADA 软件提供的不仅仅是合规性


RAE 公司工程副总裁Eric Bancks 说:“SCADA 软件与我们的每日报告交互,允许单点访问数据。它提供了访问和可视化历史过程数据的工具,用于优化和故障排除的过程分析。我们能够绘制历史沼气产量与沼气预测模型对比图,并用经验数据修改预测模型,跟踪甲烷回收和甲烷不平衡。数据则用于识别‘可疑’仪表,以加快维修。”  


新的SCADA 系统在解决问题的同时还节省了大量时间。Bancks 说:“因为大多数网点都离我们办公室很远。现在,我们可以在办公室收集数据并进行分析,为现场提供指导,而无需单程高达四五个小时的差旅。” 


利用SCADA 平台中的分析工具,对数据进行趋势分析还会带来其它好处。Bancks 说:“我们的过程团队广泛使用定制趋势工具。它使我们的过程团队可以在同一个图上绘制多个变量,还可以将数据下载为CSV 文件,以供进一步操作和分析。”自定义趋势工具,具有不同的数据查询,如分钟快照、分钟平均值、小时平均值等。这有助于以任务所需的任何频率管理数据。


RAE 已经预见到更好、更多地访问数据所带来的巨大价值,这对决策过程和预算编制至关重要。它提供了一致、准确和及时的数据,可供整个公司的不同员工日常使用。它还允许不同级别的管理层使用不同类型的信息,从而有助于改善决策。


合规记录可帮助不同需求的企业


创建合规记录的软件,也可以帮助没有合规要求的组织。“这类系统可用于任何类型的数据采集和分析,” Leefers 说,“我们已经建立了一个高可用性和高冗余的系统,通过互联网与中央数据库连接,可靠地从世界任何地方的运营中获取数据。这是我们解决的问题,但它也可能是其它不同场景的解决方案。” 


系统集成商正在为该系统增加新的功能。“我们正在整合条形码系统, 以便更高效地跟踪天然气运输。” Leefers 说。


许多生产场所没有与天然气管道的直接连接,所以在给卡车加油时,需要将天然气送到卸载站注入管道。每批货物都必须用一份文件进行跟踪,其中包含装载在卡车上的天然气信息。虽然,可以手动完成该过程的大部分工作,但需要大量运行人员手动输入数据以创建文档,且人工输入容易出错。新的条形码系统将使追踪每批气体及其数据变得更加容易和可靠。


本文来自于控制工程中文版(CONTROL ENGINEERING China)2022年5月刊《应用案例》栏目:升级SCADA 系统:提升合规性和运营效率


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