
【دانلود پروژه】چگونه سیمنس PCS 7 با چالشهای کنترل یکپارچه در استخراج لیتیوم از دریاچه های نمک مبارزه می کند؟
2025-07-09
استخراج لیتیوم از دریاچه های نمکی، به عنوان بخشی مهم از صنعت انرژی جدید، در حال پیشرفت سریع است.و آسموز معکوس، چگونه برای ساده کردن سیم کشی، تحقق کنترل ارتباطات درایو الکتریکی،و به طور کامل یکپارچه سازی سیستم کنترل میزبان تبادل یون مداوم در DCS تبدیل به تمرکز مشتریان در یک پروژه استخراج لیتیوم خاصتحقق کنترل یکپارچه DCS به شدت مشکل نگهداری و هزینه کاربر را کاهش می دهد.با استفاده از سیستم کنترل پیشرفته اتوماسیون فرآیند PCS 7 V10 و راه حل های انعطاف پذیر در محل، زیمنس به پروژه ادغام نمک لیتیوم در دریاچه نمک کمک کرده است تا یک کارخانه مدرن کارآمد، هوشمند و آسان نگهداری بسازد.
کلمات کلیدی: صنعت شیمیایی، ادغام نمک لیتیوم، SIMATIC CFU، CN 4100, ET 200PA SMART +، ET 200SP HA
مقیاس پروژه و معماری
اطلاعات پروژه: یک پروژه یکپارچه سازی نمک لیتیوم در یک دریاچه نمکی
معماری CS بر اساس PCS 7 V100
4 جفت سرور OS اضافی، 33 مشتری OS، 13 جفت AS410-5H، 15 واحد AS-410S
بیش از 14000 IO فیزیکی
بیش از ۱۰۰۰ درایو SINAMICS/SIMCODE
بیش از 400 ارتباطات ModbusTCP/OPC، بیش از 2000 ابزار HART
ایستگاه مدیریت دارایی AMS، سرور تاریخچه PH، سرور آنتی ویروس AVR، سرور OPC UA
نکات برجسته پروژه:
کنترل مستقیم DCS از تجهیزات هسته ای
در پروژه ادغام نمک لیتیوم در دریاچه نمک، میزبان تبادل یون مداوم به عنوان تجهیزات اصلی به طور سنتی توسط یک PLC که توسط تولید کننده تجهیزات ارائه شده است کنترل می شود.این رویکرد نمی تواند یکپارچگی واقعی را به دست آوردسیمنز با استفاده از سیستم کنترل PCS 7 V10.0 با استفاده از اتوبوس Profinet، سیستم کنترل PCS 7 V10.0 را به بازار عرضه می کند.کدگر موقعیت صفحه پخش میزبان به طور مستقیم به شبکه DCS متصل است، با موفقیت امکان کنترل یکنواخت کل فرآیند میزبان تبادل یون مستمر توسط DCS را فراهم می کند.
برای پاسخگویی به الزامات فرآیند، سیستم کنترل زیمنس تجهیزات کلیدی مانند ایستگاه های پمپ هیدرولیک، درایو های سرو و جزایر دریچه را با چرخه اجرای 50ms به دقت کنترل می کند.همچنین استراتژی کنترل "تقریبا سریع + موقعیت دقیق" را برای موتور سرور میزبان اجرا می کند، اطمینان حاصل شود که دایره چرخشی میزبان تبادل یون مستمر به طور دقیق در موقعیت دریچه مشخص شده قرار می گیرد و زمان پاسخ سیستم را بیش از 100ms به دست می آورد.
در همین حال، تیم پروژه زیمنس الگوهای کنترل CMT سفارشی و رابط های عملیاتی گرافیکی Faceplate را برای میزبان ها از سه تولید کننده مختلف توسعه داد،به طور قابل توجهی بهبود کارایی پیکربندی و راحتی گسترش تجهیزات بعدی.
از طریق این راه حل فنی، زیمنس نه تنها به مشتری کمک کرد تا کنترل یکپارچه واقعی تجهیزات اصلی را به دست آورد بلکه همچنین بهینه سازی جامع در سرعت پاسخ سیستم را به ارمغان آورد.سهولت عملیاتی، و هزینه های پس از عمل و نگهداری.
پیکربندی سریع منطق دستگاه و صفحه نمایش بر اساس CMT و Faceplate
استفاده از واحدهای میدان فشرده CFU
برای رسیدگی به چالش های تعداد زیادی از میزبان های تبادل یون، توزیع گسترده، و سیم کشی پیچیده در کارخانه استخراج لیتیوم دریاچه نمک،زیمنس راه حل واحد میدان فشرده SIMATIC CFU را برای این پروژه سفارشی کرداین به طور موفقیت آمیز به بیش از ۳۰۰۰ نقطه سیگنال در محل با بیش از ۳۰۰ واحد CFU استفاده شده است.تعداد ترمینال های ساختمانی در محل تقریباً 70 درصد کاهش یافته است، و بار کاری سیم کشی بیش از 30٪ کاهش یافته است که به طور قابل توجهی زمان و هزینه ساخت و ساز را صرفه جویی می کند.
سیمنز سیماتیک CFU از تعریف رایگان در محل انواع IO پشتیبانی می کند. هر دستگاه 16 کانال را ادغام می کند که با انواع سیگنال مانند ورودی / خروجی دیجیتال ، ورودی / خروجی آنالوگ و پروتکل HART سازگار است,در همین حال، CFU از قابلیت plug-and-play پشتیبانی می کند، با نام های سخت افزاری که به طور خودکار با سیستم DCS با فشار یک دکمه مطابقت دارد.تعویض دستگاه و عیب یابی بسیار کارآمد است، کار و نگهداری روزانه مشتری را بسیار ساده می کند.
در مقایسه با سیم کشی سنتی، CFU دارای طرح انعطاف پذیر، سیم کشی اقتصادی تر و نگهداری آسان تر است.سرعت جمع آوری و تنظیم سیگنال های IO در محل به طور قابل توجهی بهبود یافته استاین یک بخش مهم از ارتقاء هوشمند کارخانه های استخراج لیتیوم دریاچه نمک است.
استفاده از واحدهای IO میدان فشرده CFU
ساده سازی سیستم ارتباطات
در پروژه ادغام نمک لیتیوم در دریاچه نمک، سیمنز مجموعه ای کامل از راه حل های ادغام ارتباطات کارآمد و مختصر را برای مشتری طراحی کرد.دستیابی به یکپارچه سازی ارتباطات تجهیزات محرک، سیستم های شخص ثالث، و ابزار در محل.
برای محصولات محرک، این پروژه به طور کامل سری Siemens SINAMICS و SIMOCODE را به کار می گیرد، که از طریق شبکه PROFINET به طور عمیق به سیستم کنترل PCS 7 ادغام شده است.ساده سازی سیم کشی کنترل سنتیدر ترکیب با کتابخانه استاندارد زیمنس PCS 7 APL، دسترسی به تجهیزات محرک سریعتر، انعطاف پذیرتر و آسان تر برای نگهداری است.
برای ارتباطات دستگاه با سیستم های شخص ثالث، این پروژه به طور گسترده از پردازنده های ارتباطی Siemens SIMATIC CN4100 استفاده می کند.که از پروتکل های ارتباطی چندگانه مانند OPC UA و S7 Put/Get پشتیبانی می کنندآنها به راحتی با تجهیزات پیچیده در محل مانند محافظ های موتور، سانتریفیوژها، محافظ های خط ولتاژ بالا و سیستم های دیگ،بهبود قابل توجهی در کارایی جمع آوری داده ها و سازگاری سیستمدر عین حال، CN4100 تعامل داده های باز را با سیستم های سطح بالا از طریق OPC UA تحقق می بخشد و الزامات بالایی را برای جریان داده در تحول دیجیتال شرکت برآورده می کند.
این پروژه همچنین از راه حل شبکه کارخانه ای یکپارچه زیمنس استفاده می کند، ایجاد یک شبکه صنعتی در سراسر کارخانه از زمینه تا لایه کنترل،و استفاده کامل از سوئیچ های صنعتی SCALANCE برای اطمینان از عملکرد در زمان واقعی و قابلیت اطمینان بالا از انتقال داده.
راه حل ارتباطات Siemens CN4100
استفاده از CN4100 در فرآیند استخراج لیتیوم در این پروژه
خلاصه پروژه
مزیت هزینه استخراج لیتیوم از دریاچه های نمکی آشکار شده است و اکنون به مسیر اصلی فنی تبدیل شده است.محصولات زیمنس مانند سیستم کنترل فرآیند PCS 7، درایوهای SINAMICS و شبکه SCALANCE به مشتریان سیستم ها و راه حل های کنترل کارآمد و پایدار ارائه داده اند و به توسعه صنعت کمک می کنند.
مشاهده بیشتر

【تولید هوشمند】تحول هسته در کنترل صنعتی: ادغام فناوری و پیشرفت های عملی PLC
2025-07-09
از آنجایی که مفهوم "کنترلر دیجیتال ماژولار" در سال 1968 مطرح شد، 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 fieldاز محصولات نسل چهارم که الگوریتم های PID را یکپارچه می کردند و از زبان های برنامه نویسی استاندارد پشتیبانی می کردند، تا فرم مدرن شامل اینترنت اشیاء، محاسبات لبه ای،و فناوری های افزایش امنیت، تکرار تکنولوژیکی PLC همیشه با توسعه اتوماسیون صنعتی هماهنگ بوده است. با نفوذ عمیق آن در زمینه هایی مانند تولید هوشمند، انرژی جدید،و شهرها هوشمند، و همچنین نوآوری های عملی شرکت هایی مانند گروه هیبی Xinda،PLC در حال تغییر کارایی و مرزهای تولید صنعتی در یک شکل ترکیبی از "هاردویر + نرم افزار + محیط زیست" است.
از جایگزینی رله به هاب هوشمند
در سال ۱۹۶۸، دیک مورلی مفهوم "کنترلر دیجیتال ماژولار" را با هدف اصلی جایگزینی سیستم های کنترل رله پیچیده در خطوط تولید خودرو پیشنهاد کرد.نوآوری اصلی آن در تحقق کنترل منطقی از طریق برنامه نویسی نرم افزار به جای سیم کشی سخت افزاری است.
PLC های نسل چهارم (پس از دهه ۱۹۸۰) الگوریتم های PID و توابع کنترل حرکت را یکپارچه کرده اند.و پشتیبانی از زبان های برنامه نویسی استاندارد IEC 61131-3 (مانند نمودارهای نردبان و متن ساختاری)، به دست آوردن یک جهش از کنترل منطقی تک به کنترل حرکتی پیچیده.
روند ادغام تکنولوژی
ادغام اینترنت اشیا: PLC های مدرن از طریق پروتکل های OPC UA و MQTT با سیستم های MES / ERP ارتباط برقرار می کنند و گره های اساسی اینترنت صنعتی را تشکیل می دهند.
قابلیت محاسبات لبه ای: برخی از PLC های پیشرفته (مانند Siemens S7-1500) دارای سیستم عامل در زمان واقعی هستند که می توانند نتیجه گیری یادگیری ماشین را اجرا کنند و نگهداری پیش بینی را تحقق بخشند.
افزایش امنیت: PLC های سازگار با استاندارد IEC 62443 مجهز به انزوا شبکه و توابع ارتباطات رمزگذاری شده برای مقاومت در برابر حملات شبکه های صنعتی هستند.
سناریوهای تولید هوشمند
خطوط تولیدی انعطاف پذیر: ترکیبی از سیستم های PLC و servo تولید مدل های مخلوط از انواع مختلف را امکان پذیر می کند و زمان تغییر را از چند ساعت به چند دقیقه کاهش می دهد.
دوقلو دیجیتال: داده های زمان واقعی از PLC خطوط تولید مجازی را هدایت می کند و نقشه برداری هولوگرافیک فرآیند تولید را می توان در پلت فرم MindSphere زیمنس به دست آورد.
گسترش در زمینه های نوظهور
صنعت انرژی جدید: در سیستم تشخیص نقص پنل های خورشیدی، PLC ها ماژول های بازرسی بصری با سرعت بالا را با دقت شناسایی 0.01mm کنترل می کنند.
شهرهای هوشمند: PLC ها برای کنترل هوشمند سیگنال های ترافیکی استفاده می شوند، چرخه های چراغ های ترافیکی را بر اساس داده های جریان خودرو به صورت پویا تنظیم می کنند.که کارایی ترافیک را در تقاطع ها بیش از 30 درصد افزایش می دهد.
تجزیه و تحلیل پروژه های معمولی
سیستم Smart Fog Post/Fog Cannon: PLC داده های سنسور PM2.5 را ادغام می کند و به طور خودکار حجم اسپری را از طریق الگوریتم های PID تنظیم می کند.صرفه جویی ۴۵ درصد بیشتر در انرژی در مقایسه با سیستم های اسپری سنتی.
کوره گرمایش احتراق مجدد: PLC تسلسل روشن شدن پالس سوزان را کنترل می کند و با یک تحلیلگر محتوای اکسیژن همکاری می کند تا کنترل دقیق نسبت هوا به سوخت را به دست آورد.کاهش مصرف گاز 20 درصد.
تحلیل فنی و اقتصادی
دوره بازپرداخت سرمایه گذاری: با استفاده از سیستم اضافه کردن لاغری هوشمند برای ریختن مداوم صفحه به عنوان یک مثال، سرمایه گذاری تحول PLC حدود 1.2 میلیون یوآن است.با کاهش مداخله دستي و نرخ زباله، هزینه می تواند در عرض 18 ماه پس گرفته شود.
اثر همبستگی زنجیره صنعتی: گروه Xinda منطق کنترل PLC را در رابط های API گنجانده و با سیستم MES کارخانه های فولاد در جریان بالا متصل می شود.تحقق تجسم کامل فرآیند از سفارش تا تولید.
توانمندسازی هوش مصنوعی: تراشه های هوش مصنوعی بر اساس PLC می توانند خود تشخیص خرابی تجهیزات را درک کنند. به عنوان مثال،پلت فرم ABB AbilityTM از طریق تجزیه و تحلیل داده های ارتعاش با نرخ دقت 92٪ پیش بینی نقص موتور می کند.
ادغام 5G: ترکیب PLC و دروازه های صنعتی 5G امکان استفاده بی سیم از سیستم های کنترل توزیع شده را فراهم می کند و هزینه های کابل را بیش از 30٪ کاهش می دهد.
اتوماسیون باز: سازندگان PLC به تدریج چارچوب های منبع باز مانند Eclipse 4diac را اتخاذ می کنند، شکستن سیستم های بسته سنتی و ترویج قابلیت همکاری تجهیزات متقابل.
تجربه گروه "هبي شيندا" نشان ميده که PLC از يک دستگاه کنترل به محور عصبي توليد هوشمند تبديل شده است.0، PLC با فناوری های پیشرفته مانند دوقلوهای دیجیتال و هوش مصنوعی به طور عمیق ادغام خواهد شد.به طور مداوم ارتقاء تحول صنعت تولیدی به سمت انعطاف پذیری و هوش.
مشاهده بیشتر

سیستم های لوله کشی GF حوزه کاربرد
2024-12-27
پنجاه سال استفاده تجربه طولانی ما در برنامه های کاربردی سیستم لوله کشی پلاستیکی نیز برای امنیت شما است.بسیاری از محصولات ما دارای تاییدیه های لازم ازموسسه های مربوطه و به لطف شناسایی دسته آنها قابل ردیابی هستند.حوزه های کاربردمتخصصان ما هر روز دانش گسترده ای از مواد و تجربه کاربرد خود را در صنایع مختلف اثبات می کنند:·صنعت نوشیدنیتصفیه آب·پاکسازی گاز های خروجی·معالجه فاضلاب·صنعت کلور·گالوانیک·برد و تهویه مطبوع·صنعت شیمیایی·آبخانه های خنک کننده· صنعت خودرو·غذاها·صنعت الکترونیک·انرژی·معدن· استخر های شنا·صنعت سلولز و کاغذ·صنعت عکاسی·صنعت نساجی·ساخت کشتیمجوز:
مشاهده بیشتر