جودة وحدة واجهة PLC & وحدة تحكم B&R PLC مصنع

  إن استخراج الليثيوم من بحيرات الملح ، كجزء مهم من صناعة الطاقة الجديدة ، يعاني من تطور سريع. في مواجهة عمليات معقدة مثل الامتزاز ، والترشيح النانوي ، والتناضح العكسي ، وكيفية تبسيط الأسلاك ، وتحقيق التحكم في اتصال المحرك الكهربائي ، ودمج نظام مضيف التبادل الأيوني المستمر في DCS ، أصبح محور العملاء في مشروع استخراج ليثيوم معين. إن تحقيق التحكم المتكامل في DCS سيقلل بشكل كبير من صعوبة صيانة المستخدم وتكلفة. بالاعتماد على نظام التحكم في عملية أتمتة PCS 7 V10 المتقدم والحلول المرنة في الموقع ، ساعد Siemens مشروع تكامل ملح Lake Lake Basic Lithium لبناء مصنع حديث وذكي وسهل الرعي.   الكلمات المفتاحية: الصناعة الكيميائية ، تكامل ملح الليثيوم ، CFU SIMATIC ، CN 4100 ، ET 200PA SMART +، ET 200SP Hأ     مقياس المشروع والهندسة المعمارية   معلومات المشروع: مشروع تكامل ملح الليثيوم الأساسي في بحيرة سولت   بنية CS تعتمد على أجهزة الكمبيوتر 7 V10.0 4 أزواج من خوادم OS زائدة ، 33 عميل OS ، 13 زوجًا من AS410-5H ، 15 وحدة من AS-410S أكثر من 14000 نظام iOS المادي أكثر من 1000 محركات Sinamics/Simcode أكثر من 400 اتصالات modbustcp/opc ، أكثر محطة إدارة الأصول AMS ، خادم تاريخ الرقم الهيدروجيني ، خادم AVR المضاد للفيروسات ، خادم OPC UA   أبرز المشروع:   التحكم المباشر في DCS للمعدات الأساسية - مضيف التبادل الأيوني المستمر   في مشروع تكامل ملح Salt Lake Basic Lithium ، يتم التحكم تقليديًا في مضيف Exchange المستمر ، كمعدات أساسية ، من قبل PLC التي توفرها الشركة المصنعة للمعدات. يفشل هذا النهج في تحقيق التكامل الحقيقي ، ويعتمد ما بعد الصيانة على الشركة المصنعة ، مما يؤدي إلى التعقيد وارتفاع التكاليف. اندلعت Siemens مع الاتفاقية من خلال تبني نظام التحكم PCS 7 V10.0. من خلال ناقل ProfInet ، يتم توصيل تشفير الموضع القرص الدوار المضيف مباشرة بالشبكة المتكررة لـ DCS ، مما يتيح بنجاح العملية الكاملة لمضيف Exchange المستمر للسيطرة عليها بشكل موحد بواسطة DCS.   لتلبية متطلبات العملية ، يتحكم نظام التحكم في Siemens بدقة في المعدات الرئيسية مثل محطات المضخة الهيدروليكية ومحركات المؤازرة وجزر الصمامات مع دورة تنفيذ من 50 مللي ثانية. كما أنه ينفذ إستراتيجية التحكم "التقريب السريع + تحديد المواقع الدقيقة" لمحرك مضيف مضيف ، مما يضمن أن أرصفة القرص الدوار المستمر للتبادل الأيوني في وضع الصمام المحدد ، مما يحقق وقت استجابة للنظام لا يزيد عن 100 مللي ثانية.   وفي الوقت نفسه ، طور فريق Siemens Project قوالب التحكم CMT مخصصة وواجهات تشغيل اللوحات الرسومية للمضيفين من ثلاثة مصنعين مختلفين ، مما يؤدي إلى تحسين كفاءة التكوين بشكل كبير وراحة توسيع المعدات اللاحقة.   من خلال هذا الحل الفني ، لم يساعد Siemens العميل فقط على تحقيق تحكم متكامل حقيقي في المعدات الأساسية ، بل جلب أيضًا تحسينًا شاملاً في سرعة استجابة النظام والراحة التشغيلية وتكاليف ما بعد التشغيل والصيانة.     التكوين السريع لمنطق الجهاز والشاشات على أساس CMT واللوحات الوجه   تطبيق وحدات الحقل المدمجة CFU   لمواجهة تحديات عدد كبير من مضيفي التبادل الأيوني ، والتوزيع الواسع ، والأسلاك المعقدة في محطة استخراج الليثيوم سولت ليك ، قامت Siemens بتخصيص حل وحدة الحقل المضغوط CFU Simatic لهذا المشروع. تم تطبيقه بنجاح على أكثر من 3000 نقطة إشارة في الموقع مع نشر أكثر من 300 وحدة CFU. مقارنةً بأسلاك IO المركزية التقليدية ، تم تخفيض عدد محطات البناء في الموقع بنحو 70 ٪ ، وانخفض عبء عمل الأسلاك بأكثر من 30 ٪ ، مما يوفر وقتًا وتكاليف البناء بشكل كبير.   يدعم Siemens Simatic CFU التعريف الحر في الموقع لأنواع IO. يدمج كل جهاز 16 قناة ، متوافقة مع أنواع الإشارات مثل الإدخال/الإخراج الرقمي ، الإدخال/الإخراج التناظري ، وبروتوكول HART ، مما يتيح التكيف السريع لمتطلبات العملية المعقدة. وفي الوقت نفسه ، تدعم CFU وظائف التوصيل والتشغيل ، حيث تتطابق أسماء الأجهزة تلقائيًا مع نظام DCS بلمسة زر واحدة. يعد استبدال الجهاز وتصحيح الأخطاء فعالين للغاية ، مما يؤدي إلى تبسيط التشغيل اليومي وصيانته اليومية.   بالمقارنة مع الأسلاك التقليدية ، يتميز CFU بتخطيط مرن ، وأسلاك أكثر اقتصادًا ، وصيانة أسهل. تم تحسين سرعة جمع وتكوين إشارات IO في الموقع بشكل كبير ، مما جعل العملاء تجربة تطبيق "أقل من الأسلاك ، وتصحيح الأخطاء بشكل أسرع ، وتوسة". إنه جزء مهم من الترقية الذكية لنباتات استخراج الليثيوم سولت ليك.     تطبيق وحدات IO الحقل المدمج CFU   تبسيط نظام الاتصالات   في مشروع تكامل الملح الليثيوم الأساسي للملح ، صممت Siemens مجموعة كاملة من حلول تكامل الاتصالات الفعالة والموجزة للعميل ، وتحقيق تكامل اتصال شامل من معدات القيادة ، وأنظمة الطرف الثالث ، والأدوات في الموقع.   بالنسبة إلى منتجات Drive ، يتبنى المشروع بالكامل سلسلة Siemens Sinamics و Simocode ، والتي يتم دمجها بعمق في نظام التحكم في PCS 7 من خلال شبكة ProfInet ، مما يؤدي إلى تبسيط أسلاك التحكم التقليدية. بالاقتران مع مكتبة Siemens PCS 7 APL الموحدة ، يكون الوصول إلى معدات محرك الأقراص أسرع وأكثر مرونة وأسهل في الصيانة.   للاتصال بالجهاز مع أنظمة الطرف الثالث ، يستخدم المشروع على نطاق واسع معالجات الاتصالات Siemens CN4100 ، والتي تدعم بروتوكولات الاتصال المتعددة مثل OPC UA و S7 PUT/GET. إنها تتفاعل بسهولة مع المعدات المعقدة في الموقع مثل واقيات المحركات ، والطرد المركزي ، وحماقات خط الجهد العالي ، وأنظمة الغلايات ، وتحسين كفاءة جمع البيانات بشكل كبير وتوافق النظام. في الوقت نفسه ، يدرك CN4100 تفاعل البيانات المفتوحة مع الأنظمة ذات المستوى العلوي من خلال OPC UA ، وتلبية المتطلبات العالية لتدفق البيانات في التحول الرقمي للمؤسسة.   يتبنى المشروع أيضًا حل شبكة المصنع المتكامل لـ Siemens ، ويقوم ببناء شبكة صناعية على مستوى المصنع من الحقل إلى طبقة التحكم ، وتطبيق مفاتيح Scalance الصناعية بشكل كامل لضمان الأداء في الوقت الفعلي وموثوقية نقل البيانات العالية.     Siemens CN4100 حل الاتصال     استخدام CN4100 في عملية استخراج الليثيوم لهذا المشروع   ملخص المشروع   أصبحت ميزة تكلفة استخراج الليثيوم من بحيرات الملح واضحة ، وأصبحت الآن الطريق الفني السائد. في مشروع استخراج الليثيوم المدمج ، زودت منتجات Siemens مثل نظام التحكم في العمليات PCS 7 ، ومحركات Sinamics ، وشبكة Scalance Scalance أنظمة وحلول فعالة ومستقرة ، مما يساهم في تطوير الصناعة.

منذ أن تم طرح مفهوم "المحكم الرقمي الوحدي" في عام 1968، the Programmable Logic Controller (PLC) has gradually evolved from an initial tool to replace complex relay control systems in automobile production lines into the core hub of the industrial control fieldمن الجيل الرابع من المنتجات التي دمجت خوارزميات PID ودعمت لغات البرمجة الموحدة، إلى الشكل الحديث الذي يدمج إنترنت الأشياء، الحوسبة الحافة،وتقنيات تعزيز الأمن، كان التكرار التكنولوجي لـ PLC متزامناً دائماً مع تطور الأتمتة الصناعية. مع اختراقها العميق في مجالات مثل التصنيع الذكي والطاقة الجديدة،و المدن الذكية، فضلا عن الابتكارات العملية للشركات مثل مجموعة هيبي Xinda،تقوم PLC بإعادة تشكيل كفاءة وحدود الإنتاج الصناعي في شكل مركب من "الأجهزة + البرمجيات + البيئة".     من استبدال المرور إلى مركز ذكي   في عام 1968، اقترح ديك مورلي مفهوم "المتحكم الرقمي الوحدي" بقصد أساسي استبدال أنظمة التحكم المعقدة في خطوط إنتاج السيارات.ابتكاراتها الأساسية تكمن في تحقيق التحكم المنطقي من خلال برمجة البرمجيات بدلا من الأسلاك الأجهزة.   الجيل الرابع من PLCs (بعد الثمانينيات) دمجت خوارزميات PID ووظائف التحكم في الحركة ،ودعم لغات البرمجة القياسية IEC 61131-3 (مثل مخططات السلالم والنص المهيكلة)، لتحقيق قفزة من التحكم المنطقي الواحد إلى التحكم في الحركة المعقدة.   اتجاهات التكامل التكنولوجي   تكامل إنترنت الأشياء: تتمكن وحدات التحكم الآلي الحديثة من التواصل مع أنظمة MES / ERP من خلال بروتوكولات OPC UA و MQTT ، مما يشكل العقد الأساسية للإنترنت الصناعي.   قدرة الحوسبة الحاسوبية: تحتوي بعض وحدات التحكم الآلي المتطورة (مثل سيمنز S7-1500) على أنظمة تشغيل مدمجة في الوقت الحقيقي ، والتي يمكن أن تنفذ استنتاجات التعلم الآلي وتدرك الصيانة التنبؤية.   تعزيز الأمن: يتم تجهيز PLCs المتوافقة مع معيار IEC 62443 بعزل الشبكة ووظائف الاتصال المشفرة لمقاومة هجمات الشبكات الصناعية.   سيناريوهات التصنيع الذكي   خطوط الإنتاج المرنة: يسمح الجمع بين PLC وأنظمة servo بإنتاج نموذج مختلط من أنواع متعددة ، مما يقلل من وقت التبديل من عدة ساعات إلى دقائق.   التوأم الرقمي: بيانات في الوقت الحقيقي من وحدات التحكم الآلي تدفع خطوط الإنتاج الافتراضية ، ويمكن تحقيق رسم خريطة ثلاثي الأبعاد لعملية الإنتاج على منصة MindSphere من Siemens.   التوسع في الحقول الناشئة   صناعة الطاقة الجديدة: في نظام الكشف عن العيوب للوحات الكهروضوئية ، تتحكم PLCs في وحدات الفحص البصري عالية السرعة بدقة تحديد 0.01mm.   المدن الذكية: يتم تطبيق PLCs على التحكم الذكي في إشارات المرور ، وتعديل دورات إشارات المرور ديناميكياً بناءً على بيانات تدفق المركبات ،الذي يحسن كفاءة حركة المرور في التقاطعات بأكثر من 30٪.   تحليل المشاريع النموذجية   نظام القنبلة الذكية: يدمج PLC بيانات مستشعر PM2.5 ويقوم بتعديل حجم الرش تلقائيًا من خلال خوارزميات PID.توفير طاقة أكبر بنسبة 45% مقارنة بنظم الرش التقليدية.   فرن التسخين عن طريق الاحتراق التجديدي: PLC يتحكم في تسلسل إشعال النبضات من المحرق ويتعاون مع محلل محتوى الأكسجين لتحقيق التحكم الدقيق في نسبة الهواء والوقود.خفض استهلاك الغاز بنسبة 20%.   التحليل الفني والاقتصادي   فترة استرداد الاستثمار: أخذ نظام إضافة الخث الذكي للصب الصفيحة المستمرة كمثال ، فإن استثمار تحويل PLC حوالي 1.2 مليون يوان.من خلال الحد من التدخل اليدوي ومعدل الخردة، يمكن استرداد التكلفة في غضون 18 شهرا.   تأثير التآزر في السلسلة الصناعية: تقوم مجموعة Xinda بتغطية منطق التحكم في PLC في واجهات API وتربطها بنظام MES لمصانع الصلب السابقة.تحقيق التصور الكامل للعملية من الطلبات إلى الإنتاج.   تمكين الذكاء الاصطناعي: يمكن لشرائح الذكاء الاصطناعي على أساس PLC تحقيق التشخيص الذاتي لأخطاء المعدات. على سبيل المثال،منصة ABB AbilityTM تتوقع أخطاء المحرك من خلال تحليل بيانات الاهتزاز بنسبة دقة 92%.   دمج الجيل الخامس: يسمح الجمع بين PLC و 5G بوابات الصناعية بنشر أنظمة التحكم الموزعة لاسلكياً، مما يقلل من تكاليف الكابلات بأكثر من 30٪.   الأتمتة المفتوحة: يعتمد مصنعو PLC تدريجياً أطر مصدر مفتوح مثل Eclipse 4diac ، مما يكسر الأنظمة المغلقة التقليدية ويعزز التشغيل التشغيلي للمعدات المتعددة العلامات التجارية.   أظهرت ممارسة مجموعة "هيبي شيندا" أن "PLC" قد تطورت من جهاز تحكم واحد إلى مركز عصبي للتصنيع الذكي0، سيتم دمج PLC بعمق مع التقنيات المتطورة مثل التوائم الرقمية والذكاء الاصطناعي ،تعزيز التحول المستمر في صناعة التصنيع نحو المرونة والذكاء.

خمسون عاماً من التطبيق خبرتنا الطويلة في تطبيقات أنظمة الأنابيب البلاستيكية هي أيضا لأمنك.والتحكمات هي ضمان لجودة عالية باستمرار.المعاهد ذات الصلة وبفضل تعريف المجموعة يمكن تعقبها.مجالات التطبيقمتخصصونا يثبتون معرفتهم المادية الواسعة وخبراتهم التطبيقية يوميا في مختلف الصناعات:·صناعة المشروباتمعالجة المياه·تنظيف غازات العادم·معالجة مياه الصرف الصحي،·صناعة الكلور·المواد الكهربائية·التبريد وتكييف الهواء·الصناعة الكيميائية·مصانع التبريد· صناعة السيارات·الأغذية·صناعة الإلكترونيات· الطاقة·التعدين·حمامات السباحة·صناعة السليلوز والورق·صناعة الصور·صناعة المنسوجات·بناء السفنالموافقات: