底特律的污水处理厂是美国最大的污水处理厂之一，为密歇根州逾三分之一的人口服务。工厂的规模和复杂度是由三个主要推动力综合决定的，那就是工业、水和天气。
        上世纪20年代，随着汽车制造业的出现，城市人口发生了大爆炸。“汽车城”开始崛起并持续发展，跻身二十世纪后几十年美国排名前十的主要大都市之列。这座城市与水同义：它的名字来源于穿越它的河流，法国探险家称之为Rivière du Détroit，即“海峡之河”，就是如今的底特律河。
        与美国大部分的城市河流一样，底特律河及其支流曾遭受污水和暴雨径流的严重污染。1939年，城市污水处理厂开始修建，并经随后50年的发展和升级，显著改善了排放污水的质量。但一个主要问题依然存在：暴雨及融化的积雪有时会超过污水处理厂的负荷，使得受污染的雨水流入底特律河及与之相连的红河。
        为了防止雨水径流污染，25年前，城市开始修建合流下水道溢流池网络。今天，该部门共有8个这样的溢流池在运作，并战略性地坐落于暴雨径流可能通往河流之处。这些溢流池能收集雨水并进行充分处理，保护着周围的水域以及那些傍水而居的人们和野生动物，作用重大。
        仅在2011年的前三个月，溢流池就收集了超过50亿加仑的雨水，阻止其进入水道。其中的三分之一被抽取到主要的污水处理厂进行处理，其它的则在溢流池中进行处理。
        相似的过程，不同的系统
        每一个合流下水道溢流设施在规模和设计上会略有所不同，但基本都采用相同的处理方式：保存雨水，机械滤沙，次氯酸钠（漂白剂）消毒。溢流池处安装了设备，可供操作人员监测暴雨天气后的流量和体积量，收集样本，转移溢流池中残留的水并进行清洗。

操作人员可以观察到系统任何地方发生的事件，这极大程度地减少了人员于两地之间奔波的麻烦。图片来源：罗克韦尔自动化

        尽管功能相似，但各溢流池的过程控制仪表则有很大的不同。一部分原因是建造溢流池的这30年间，自动控制技术正不断飞速发展，而公共工程项目相对缓慢的步伐，使它们倾向于保持最初的安装，很少进行升级。从概念到调试，每个溢流池都需要几年的时间才能完成，因为严格的市政代码需要政府计划、公开招标和行政监督。同时，联邦及各州的水质标准也越来越严格，增加了另一层复杂度。
        “这些年来，我们已经对多个溢流池的过程控制系统进行了更新，以适应不断变化的法规。” 底特律供水和污水处理部(DWSD)的过程控制系统管理员Anil Gosine说道。他将这样做的结果形容为“每一处都有各种各样不同的过程控制系统。同一个溢流池可能有来自于四个供应商的过程控制设备。这种标准化平台的缺乏，制约了故障排除和维护工作控制工程网版权所有，还导致了库存问题，因为我们需要准备如此多的不同备件。”
        选择解决方案
        2004年，DWSD聘请了一名顾问，为已有的两个合流下水道溢流设施设计新的高效控制系统。在进行生命周期成本分析后，DWSD的工程师指定了罗克韦尔自动化作为过程控制系统的供应商。
        “我们对DWSD正在进行的标准化选项进行仔细比较，分析资本和生命周期成本。”Gosine说，“我们用过他们的数百种产品，所以十分了解他们的技术质量、维护工作和故障排除技术。”

 报警功能使操作人员得知溢流池所发生的故障。诊断装置能快速准确地识别故障设备。

        新系统以 PlantPAx过程自动化系统为基础而构建，是一个综合控制及信息方案，结合了可访问过程信息的DCS功能，助力于实现工厂的整体优化。系统集成商PCI公司取得了合同，为DWSD的两个CSO溢流池更换其失去功能的控制系统仪表。PCI公司在其它近期项目上与DWSD合作，使PCI工程师得以了解整个SCADA系统。
        利用先进的过程控制平台
        PCI公司取得溢流池改造合同的同时，也面临着一个困境。该公司与DWSD合作，战略性地用最低的投标赢得了该项目，这也是其首次与罗克韦尔自动化公司合作。然而，PCI的工程师担心，一旦项目开始，更换过时的控制系统的总费用将超过合同约定的金额。
        罗克韦尔自动化公司的工程师推荐了一种方案，能对维持项目预算有所帮助——那就是该公司的PlantPAx过程库（Process Library）和废水处理加速工具包。过程库是用于Logix控制平台的一个软件应用，包括一系列可用于多种应用的预设计代码。它还包含基于特定工厂角色、符号及文件的自定义面板。
        工具包则对这些要素进行定制，以减少污水处理项目所需的设计、安装、操作及维护时间。该工具包包含配置文件、选择工具以及一些实例www.cechina.cn，用以说明如何通过EtherNet/IP和DeviceNet等网络CONTROL ENGINEERING China版权所有，将ControlLogix控制器连接到工厂HMI的硬件及其他设备。该工具箱还提供系统结构图、基本状态、控制和诊断逻辑以及用于DWSD 新溢流池的FactoryTalk View现场版人机界面软件面板。
        参与DWSD溢流池项目的PCI控制工程师说，“过去，我们不得不对HMI进行单独编程，再将其连接到控制器。而该工具包附带了80%的必需代码，并且进行了预定义和工厂测试。因此只需要为客户定制机械控制就行了。”

网络诊断显示了信息在系统中如何传输。冗余光纤电缆连接着关键控制器。

        该项目的罗克韦尔自动化团队与PCI工程师密切合作，致力于如何使用过程库和加速工具包，进行底特律溢流池系统的自定义配置。“我们需要对工具包进行修改，使过程数据以DWSD操作人员所熟悉的形式来显示。”PCI工程师说，“一些图形面板单元不符合DWSD的色彩及命名规则。比如，当设备开关被打开，他们习惯于看到红灯，而不是过程库定义的绿灯。所以我们进行了修改，定制了DWSD专属的特殊标准工具包。”
        节约调试成本
        经PCI工程师估计，过程库和工具包能使两处溢流池的工作量缩减一半www.cechina.cn，并减少编程及系统集成的用时，从而节省约12万美元。另外在工厂验收试验和启动/调试阶段还能节省9万美元。
        “为引擎第一次编程花了两小时，但之后我就只需要复制和粘贴代码了。”PCI工程师说。现在他已经使用过程库和工具包在进行第四个项目了。“我从罗克韦尔自动化获得了极大的帮助和配合，并且有机会与工具包的原编程人员进行了交流，并作出了所需的修改。”
        DWSD的高层估计，罗克韦尔自动化提供的新工具减少了50%的设计时间，缩减了一半合同监督、合同后期建档及提供支持的工作量。
        “PlantPAx系统的操作人员具有更短的学习曲线。”Gosine说道。他正在协助DWSD监管该项目。“我们还可以访问这两个溢流池的更多集成格式的数据。这切实提高了诊断功能，能更好地进行预防性维护。”
        Gosine还补充说，DWSD正采用同样的方法着手另外两个溢流池的标准化。他预计www.cechina.cn，以后DWSD还可以利用过程库对溢流池控件进行升级改造，这意味着工程师不需要再重新建立过程标准和代码，实现时间和成本的节省。