加拿大北落基山區為其所有供水及污水處理操作升級SCADA系統

位於加拿大不列顛哥倫比亞省東北部的北落基山區是一個得天獨厚的擁有大量豐富自然資源、文化遺產和文化屬性的地區。 在過去四十年裏，該地區經歷了發展的繁榮期和蕭條期，因為大量資源和開發活動的增長和減少。現在，該地區已有一些令人矚目的發展計畫，如霍恩河（Horn River）葉岩氣的開發，它是連接北落基山區、納爾遜堡 （Fort Nelson）和第一民族（First Nation）族群與石油、天然氣工業和省政府機構的紐帶。

水處理系統的配置
為支持這一合作關係，北落基山區通過含泵房網路和其他設施的供水和污水處理設施生產處理後的水，以供油田和氣田及森林與採礦活動運行操作所用，並服務約5000個居民。他們有一個大型給水站，供那些無城市用水的區域使用，或用卡車將水運至油田/氣田，供壓裂等操作使用。

“納爾遜堡擁有一個全自動的大型給水站，平均每天可提供400立方米（14125.9立方英尺）的處理後的水
供住宅和工業所用。該給水站可完全集成至這些城市的數據採集與監視控制系統（SCADA）中，便於監測累計流量、熱跟蹤和鍋爐系統報警，以及所分配的水的餘氯水準趨勢等，”北落基山區電氣和自動化專家Michael Ferguson說道。

據Ferguson介紹，該市最近將其原有的西門子公司的傳統產品FactoryLink換為PcVue以用於SCADA系統。他還提到，納爾遜堡的SCADA系統包含22個用於各種泵和電梯站的摩托羅拉ACE RTU遠程終端單元，並
通過頻率為900 MHz的IP無線電通信網進行通信。
“我們還有兩個主要的冗餘配置的摩托羅拉IP網關（Ace3600平臺）。這些IP網關是現場RTU網路與管理伺
服器（同樣是冗餘配置的）之間的插入鏈接。我們的伺服器位於市政污水處理廠中。”

在增值經銷商（VAR）CTH Systems公司的幫助下，他們選擇了硬體獨立的PcVue SCADA軟體包，它能
與CTH Systems公司先進的多協議測量和通信軟體IM-SCADATM進行無縫集成。“CTH Systems公司提供
的關鍵部件（IM -SCADA驅動軟體）能快速轉換為PcVue，”Ferguson說。

CTH Systems公司使用PcVue的SCADA應用程式構建工具——Smart Generator（智能生成器）將北落基山區的應用程式連接至一個更安全可靠的SCADA架構中。PcVue和CTH的IM-SCADA軟體位於這些伺服器及歷史資料庫上。

納爾遜堡的設施：第一個也是唯一一個資源區
納爾遜堡的設施剛好也是不列顛哥倫比亞省第一個也是唯一一個為工業、當地居民和企業提供服務的“資源區”。
其面積占整個省的10％以上，並重點負責霍恩河葉岩氣的開發。Ferguson負責管理電氣系統、過程控制、自動化和這些城市的供水和污水處理基礎設施的通信部分。

目前納爾遜堡的SCADA系統管理著約8000個標籤。隨著處理污水排放的新的紫外線消毒站等投資專案的
展開，該市還將不斷增加SCADA系統。

納爾遜堡的水處理工藝始於從阿拉斯加公路橋渡下游的Muskwa河抽取原水。這些城市原水水庫的蓄水包括多個關鍵過程。最初抽取Muskwa河的原水需採用PID控制的多級泵來克服巨大的水頭壓力並控制易變的流速。

“水處理的過程對我們而言並非一個靜態過程。濁度、色度、有機物等過程變數會受到天氣等因素的影響。
例如，我們曾經曆過泥石流，這對我們從該處河流中泵取原水造成影響。”Ferguson說道。



預防性維護報告和趨勢生成服務
CTH公司可提供工程技術支持，使市政府以.CSV檔格式導出數據並生成名為“FlowWorks”的報告和趨勢生
成服務。FlowWorks決定了時間加權平均等各種演算法的輸入數據，這使得市政府的非操作人員也能查看趨勢並生成報告。此外，CTH公司還可提供即時和歷史趨勢作為IM-SCADA驅動器的固有特徵。該功能可為做出最好的優化操作決策提供所需的數據。

當Ferguson進一步開發納爾遜堡供水和污水處理SCADA系統的潛力時，他計畫將PcVue與其它管理應用集成起來，如他們的工作指令系統。
“我們責任重大的管理目標和預防性維護的理念是將SCADA系統、掌上電腦、工作指令應用軟體等系統‘捆綁’在一起。”Ferguson說道。

目前Ferguson正致力於在泵的運行時間和顯示易損密封件等壓力變化的基礎上建立自動生成的工作指令。此外，他還希望能通過移動終端設備查看報警、壓力和水準等系統數據，如現在已能在iPhone中使用最新版的IM-SCADA驅動程式。

目前每個站都配有一個配有彈出窗口的模擬PcVue，這樣，如需更多有關泵房或某個臨界值的詳細資訊時，操作者只需點擊圖示、打開彈出窗口就能獲取所需資訊。

PcVue將幫助納爾遜堡減少不必要的維修及意外的設備更換。通過調整報警和報告功能可在早期發現問題。使用全自動SCADA系統是該發展中城市在預防供水和污水處理服務停機過程中不可或缺的一部分。

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