早在公元前6500年，人们就开始分离和处理他们的固体和液体废物。随着时间的推移，处理过程中涉及的程序已经走过了很长一段路。在过去几年，工程师们一直在开发创新的新技术，以更有效地处理废物，以达到环保、降低运作成本和提高工业装置的生产力的目的。
考虑到这些因素，Warendorf废水处理厂管理层决定升级他们的设施，以期更全面的诊断和盈利的操作。水处理厂由许多独立的系统和建筑结构组成。除了专为大约8万居民设计的主污水处理厂外，还有一个为大约7000居民设计的二级处理厂。还有一个由11个泵站和大约25个特殊结构组成的网络。运河和管网总长超过250公里。随着处理过程多年来变得越来越复杂，有必要部署智能和可靠的现场设备。有了它们，员工可以在运行期间访问基于状态的维护所需的所有相关信息。FDT技术是另一个关键部分，因为它提供集中的数据处理和可视化。(图1)
先发制人的计划和完成所需的维修工作
FDT接口用于现场设备和控制系统之间的标准化数据交换。通过这种方式，工厂操作员可以从一个中心位置查看所有的运行数据和诊断信息，同时也可以在运行过程中对智能现场设备进行诊断和配置。参数配置能够快速响应工艺变化，提供额外的灵活性和效率在工厂的所有部分。关键操作数据的显示，如电机电流、开关周期和工作时间，进一步有助于更容易规划和实施基于状态的维护，尽可能避免停机。FDT技术也非常容易使用，它确保水处理设施的系统复杂性保持完全可控和可操作。(图2)
在华伦道夫控制中心，来自电机管理模块的所有诊断数据都被收集起来，并在FDT框架软件中可视化。除了诊断数据和报警消息外，员工还可以查看当前运行数据的可视化表示，如电机电流、扭矩和温度，作为相关dtm中的特征曲线，这允许进行即时分析。这意味着可以持续监视驱动器的故障。例如，老化轴承或超出扭矩在它们可能导致故障之前就被检测到。基于捕获的数据，工厂操作员可以提前安排所有所需的维护措施。
完全独立于已部署的总线系统
通过使用FDT框架，工厂操作员可以获得整个工厂安装的所有智能现场设备的概述。FDT框架是由许多不同的设备和通信驱动程序组成的软件。这些驱动程序本质上与普通打印机驱动程序的工作方式相同。除了标准化的通信驱动程序，FDT技术还以其标准化的用户界面而著称。由于使用了设备驱动程序(设备dtm)，员工可以在任何时间和不同位置从智能现场设备访问运行数据、报警和重要的测量读数。由于标准化的通信接口，底层总线系统不再重要。如果植物部分在物理上分散开来，这是特别有用的，因为所有的信息都可以从一个安全的中心位置查看。这也节省了成本，因为当需要现场物理工作时，维护人员只需要前往偏远的工厂部门。(图3)
在Warendorf废水处理厂系统中，智能现场设备通过三个不同的总线系统连接到控制中心。来自Phoenix Contact的高级控制器使用Profinet与低级总线耦合器通信，Profinet是一种实时以太网协议。通信模块通过Interbus连接到远程总线耦合器的本地总线，实现数据传输到现场级。使用内部系统总线处理与智能现场设备的通信。针对所有公共总线系统的一系列不同的通信驱动程序(Comm和Gateway DTM)确保了设备用户界面(device DTM)和设备本身之间的数据交换是无缝的。(图4)
易于集成和重构现场设备
如果系统突然发生故障，可以通过FDT框架快速定位错误，使工厂操作员能够及时做出响应。还可以可视化地显示警报，这意味着可以非常快速地检测到流程错误或故障。“多亏了FDT技术，我们在华伦道夫控制中心的员工可以从一个中心位置轻松操作整个工厂及其所有分布式分站，他们可以记录维护所需的所有相关数据，”设施经理Tim Jungmann说。(图5)“FDT概念完全支持我们的目标，即在能源使用和成本方面，尽可能高效地运行工厂系统。”
由于现场设备的复杂性不断增加，快速、轻松地将新硬件集成到现有应用程序中是工作人员需要考虑的重要问题。当涉及到扩展电源单元时，直观的组件处理是至关重要的。FDT技术提供的灵活性在这方面非常有帮助。当智能现场设备需要集成到现有网络中时，用户只需在软件框架中添加device DTM即可。所有这些通常都需要在办公计算机上安装一个引导驱动程序。之后，FDT框架和设备DTM提供了现场设备的远程和现场配置，这意味着它可以精确地适应其预定任务。所有可用于配置的参数都显示在一起，以便更好地概述。
结论
对于今天的工业应用，尽早发现故障和错误并以预防性的方式加以补救变得越来越重要。如果发生故障，需要立即定位和诊断它，并且需要快速调整相关流程以适应突然的变化。这是提高应用程序效率，从而降低维护、材料和人员成本的唯一方法。由于其灵活的结构和用户友好性，FDT技术非常适合应对这些挑战。新现场设备的集成和现有工厂部分的扩展也变得更容易，因为所有相关数据都集中在一个单一的用户界面中。
