SCADA systemen van alle water- en afvalwaterbehandeling installaties van de regionale gemeente Northern Rockies geüpgraded

Het gebied van de Northern Rockies in het noordoosten van Brits Columbia is gezegend met een rijkdom en verscheidenheid aan natuurlijke hulpbronnen, erfgoed en culturele attributen. De laatste vier decennia had de streek te maken met op- en neergaande cycli die een gevolg waren van respectievelijk de groei en achteruitgang van tal van hulpbronnen en ontwikkelingsactiviteiten. Er zijn inmiddels interessante voorstellen gedaan voor verdere ontwikkeling, zoals de Horn River Shale Gas Development, een samenwerkingsverband dat de regionale gemeente Northern Rockies, Fort Nelson en First Nation gemeenschappen koppelt aan de olie- en gasindustrie en de provinciale overheid.

Configuratie van het waterbehandelingsysteem
In het kader van deze samenwerking, produceren de water- en afvalwaterbehandelingfaciliteiten van de regionale gemeente Northern Rockies - bestaande uit een netwerk van pomphuizen, en andere voorzieningen - behandeld water benodigd voor het uitvoeren van de activiteiten in de olie- & gaswinning en voor bos- & mijnbouwactiviteiten, een en ander als aanvulling op de watervoorziening van de bevolking van ongeveer 5000 inwoners. Ze beschikken hierbij over een bulkwaterstation dat water levert aan degenen die niet zijn aangesloten op de gemeentelijke waterleiding en aan de vrachtwagens die water transporteren naar de activiteiten, waaronder fracking, in de olie-/gaswinning.

“Fort Nelson beschikt over een volledig geautomatiseerd bulkwaterstation, dat gemiddeld per dag 400 m3 behandeld water levert voor stedelijk en industrieel gebruik. Dit station is volledig geïntegreerd in het SCADA systeem van de gemeenten, dat zorgt voor bewaking van de totale watertoevoer, voor de bewaking van heat tracing en boiler systemen, en tevens het chloorgehalte van het geleverde water in de gaten houdt,” aldus Michael Ferguson, Electrical and Automation specialist voor de regionale gemeente Northern Rockies.

Volgens Ferguson is de gemeente voor toepassing in hun SCADA systeem onlangs overgestapt van Siemens’ gedateerde product FactoryLink, op PcVue. Hij voegt er aan toe dat het SCADA systeem van Fort Nelson is uitgerust met 22 Motorola ACE RTU's op verschillende pomp- en liftstations, die communiceren via een 900 MHz IP radionetwerk. "We hebben twee Motorola IP gateways (van het Ace3600 platform), die primair en redundant geconfigureerd zijn. De IP gateways vormen de schakel tussen het netwerk van veld RTU's en de hoofdservers (die ook redundant geconfigureerd zijn). Onze servers bevinden zich bij de gemeentelijke waterbehandelingsinstallatie.”

Op advies van value-added-reseller (VAR) CTH Systems, werd gekozen voor het hardwareonafhankelijke PcVue SCADA pakket dat naadloos aansluit op IM-SCADATM, de geavanceerde multiprotocol meet- en communicatiesoftware van CTH Systems.
“CTH Systems leverde de belangrijkste component (te weten de IM-SCADA Driver Software), die zorgt voor een snelle transitie naar PcVue,” aldus Ferguson.
CTH Systems gebruikte PcVue's SCADA applicatie builder tool Smart Generator om de Northern Rockies applicaties over te zetten naar een veiligere en robuustere SCADA architectuur. PcVue en CTH's IM-SCADA software zitten op deze servers, net zoals de historische databases.

De Fort Nelson faciliteit: eerste en enige gemeentelijke voorziening
De Fort Nelson faciliteit blijkt toevallig ook de eerste en enige gemeentelijk voorziening voor de industrie, de lokale bewoners en de bedrijven in British Columbia te zijn. Hij belevert meer dan 10% van de provincie en omvat het grootste deel van de uitgestrekte Horn River Shale Gas Development. Ferguson beheert de elektrische systemen, procesbesturing, automatisering en communicatie van de gemeentelijke water- en afvalwaterinfrastructuur.

Momenteel beheert het SCADA systeem van Fort Nelson ongeveer 8.000 tags. Met lopende grote projecten, zoals een nieuw UV desinfectiestation voor de behandeling van gezuiverd afvalwater, is het systeem gereed voor verdere groei. Het waterbehandelingproces in Fort Nelson begint met het aftappen van onbehandeld water uit de Muskwa rivier, stroomafwaarts van de Alaska Highway brug. Er spelen diverse kritische processen bij het afvullen van de gemeentelijke reservoirs met onbehandeld water. Het pompen van het onbehandelde water uit de Muskwa rivier kan alleen met meertraps PID geregelde pompen die de enorme drukken de baas moeten kunnen, evenals de variabele stroomsnelheden.

“Het proces van waterbehandeling is geen statisch proces. Procesvariabelen, zoals vertroebeling, kleur en organische stoffen worden door allerlei zaken beïnvloed, zoals weersomstandigheden. Zo werden we bij een rivier, waaruit we onbehandeld water pompten, een keer overvallen door een modderstroom, met de nodige gevolgen van dien”, vertelt Ferguson.



Rapportage en trendgeneratie voor preventief onderhoud
CTH leverde technische ondersteuning, zodat de gemeente gegevens kon exporteren in de vorm van CSV bestanden naar een rapportage- en trendgeneratie dienst, genaamd 'FlowWorks'. FlowWorks conditioneert inkomende data met verschillende algoritmes, zoals tijd gewogen gemiddelden, waardoor het niet-operationele gemeentepersoneel trends kan bekijken en rapporten kan genereren. Daarnaast leverde CTH real-time en historische trending als een inherente functie van de IM-SCADA driver. Deze functie presenteert de data, nodig om beslissingen te nemen over hoe de activiteiten zo goed mogelijk kunnen worden geoptimaliseerd.

Terwijl Ferguson werkt aan de verdere ontwikkeling van het potentieel van het SCADA water- en afvalwatersysteem van Fort Nelson, is hij van plan om PcVue te integreren met andere applicaties, zoals hun werkorder systeem. “Het doel van onze verantwoorde filosofie met betrekking tot management en preventief onderhoud, is het 'samenbundelen' van systemen als SCADA, PDA’s en werkorder applicatiesoftware.” aldus Ferguson.

Momenteel werkt Ferguson aan het automatisch genereren van werkorders op basis van pomplooptijden en drukveranderingen die een indicatie geven over versleten afdichtingen, etc. Daarnaast wil hij graag de mogelijkheid hebben om systeemgegevens zoals alarmen, druk en niveaus af te lezen op een mobiel apparaat zoals een iPhone, hetgeen nu mogelijk is met de laatste versie van de IM-SCADA driver.

PcVue is momenteel geconfigureerd voor één mimic (animatie) per site, samen met geconfigureerde pop-up windows, zodat als aanvullende informatie over een pomphuis of een bepaalde kritische waarde nodig is, een operator alleen op het pictogram hoeft te klikken om een pop-up venster te openen met de gewenste informatie.

PcVue zal verder bijdragen aan Fort Nelson's inspanningen om veeleisende reparaties en onverwachte vervanging van apparatuur terug te dringen. Dit is te realiseren door het goed op elkaar afstemmen van alarm- en rapportagefunctionaliteit teneinde potentiële problemen al in het beginstadium te kunnen signaleren. Het gebruik van een volledig geautomatiseerd SCADA systeem is daarbij essentieel om stilstanden te voorkomen bij de water en afvalwatervoorzieningen die door deze groeiende gemeente worden geleverd.

  Meer weten…