http://kadhoai.com.cn 2026-04-26 17:41:18 來源:控製工程
對(dui)於(yu)生(sheng)物(wu)燃(ran)料(liao)行(xing)業(ye)來(lai)說(shuo),在(zai)原(yuan)材(cai)料(liao)價(jia)格(ge)較(jiao)低(di)的(de)年(nian)代(dai),誰(shui)先(xian)將(jiang)產(chan)品(pin)投(tou)放(fang)市(shi)場(chang)誰(shui)就(jiu)能(neng)占(zhan)得(de)先(xian)機(ji)。今(jin)天(tian),情(qing)況(kuang)已(yi)經(jing)不(bu)盡(jin)相(xiang)同(tong),為(wei)了(le)應(ying)對(dui)原(yuan)材(cai)料(liao)價(jia)格(ge)和(he)供(gong)應(ying)情(qing)況(kuang)的(de)不(bu)可(ke)以(yi)預(yu)測(ce)性(xing),生(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)和(he)生(sheng)產(chan)靈(ling)活(huo)性(xing)現(xian)在(zai)成(cheng)為(wei)生(sheng)產(chan)商(shang)的(de)努(nu)力(li)方(fang)向(xiang)。十多年前,生物柴油技術領軍人物,美國俄克拉荷馬州塔爾薩市Orbitek公司的CEO Christian Fleisher就意識到,隨著可再生能源需求的增長,對更加經濟的生產方式的需求也勢必提高。依照其對生物柴油生產效率必須提高的預測,2006年,Fleisher開發了撬裝式的BPU400生產係統模塊,來評價生物柴油原材料、催化劑、燃料添加劑和預處理方法。
兩年後,原型機被證明非常成功,Fleisher決定將其商業化,用於全世界的生物柴油生產。但是在全球化之前,BPU400上的現有控製係統需要先升級。因為控製器和操作終端來自於不同的供應商,無法做到無縫接合,在售後服務上也有一些問題。
Fleisher回憶道:“也許我們公司太小了,PLC供(gong)應(ying)商(shang)不(bu)願(yuan)意(yi)理(li)睬(cai)我(wo)們(men),因(yin)此(ci)我(wo)們(men)無(wu)法(fa)得(de)到(dao)供(gong)應(ying)商(shang)的(de)售(shou)後(hou)服(fu)務(wu)。由(you)於(yu)我(wo)們(men)無(wu)法(fa)在(zai)全(quan)球(qiu)範(fan)圍(wei)內(nei)得(de)到(dao)技(ji)術(shu)支(zhi)持(chi),我(wo)們(men)對(dui)全(quan)球(qiu)化(hua)發(fa)展(zhan)並(bing)不(bu)樂(le)觀(guan)。”
為全球市場做調整
在評價了一定數量的控製係統升級備選方案之後,Fleisher選擇附近的一家自動化係統集成商E&I Sales公司為其提供控製設計、組裝、測試、布線和模塊編程服務。
Fleisher說道:“E&I公司知道我們需要什麼樣的係統構架以及我們的緊迫程度。他們的設計人員也知道我們希望在全球發售BPU400以及我們不得不控製預算。”E&I Sales公司的技術總監和控製方案經理Michael Sanchez建議Orbitek公司采用可以在全球範圍提供產品和服務的集成自動化和控製供應商:Siemens。很快他們選擇了Siemens作為其模塊控製和自動化係統的供應商,還為其儀表應用和軟件改進選擇了專門的輸入設備。Sanchez補充道:“我們相信Siemens公司,因為它在全球範圍內受到認可。從傳感器到PLC,Siemens公司提供了一套無縫接合係統,這讓客戶信心十足。”
係統的核心部分是一台Simatic S7 315控製器,安裝於BPU400的控製台內。此控製器使用Profibus與9台Micromaster420變速驅動器、1台Sitrans LC300液位電容傳感器、3台Sitrans F質量流量計和Sitrans P DSIII壓力變送器聯網。控製係統還包括Sirius集合安裝的非速度控製泵的電機啟動器、繼電器、VL模塊斷路器、Sitop電源和ET 200M遠程I/O(32個離散輸入、40個模擬輸入、4個模擬輸出以及6個繼電器輸出端口)。
模塊安裝了Simatic MP 370B觸摸屏,通過Profinet與(yu)控(kong)製(zhi)器(qi)通(tong)訊(xun)。觸(chu)摸(mo)屏(ping)提(ti)供(gong)了(le)圖(tu)形(xing)界(jie)麵(mian),允(yun)許(xu)操(cao)作(zuo)人(ren)員(yuan)設(she)置(zhi)和(he)更(geng)改(gai)過(guo)程(cheng)參(can)數(shu)。主(zhu)屏(ping)幕(mu)顯(xian)示(shi)了(le)整(zheng)個(ge)工(gong)廠(chang)的(de)全(quan)貌(mao),操(cao)作(zuo)人(ren)員(yuan)可(ke)以(yi)放(fang)大(da)局(ju)部(bu)流(liu)程(cheng),觀(guan)察(cha)泵(beng)、驅動器和其他設備的狀態。
Fleisher說道:“suiranshiyongchumopingjiukeyijihuoxitongdeshengchangongxu,danshicaozuorenyuandepeixunrengjiubukehuoque。buguo,chumopingqueshijiangdilegongzuorenyuanmingquemeiyibugongxudezhongyaoxing,congerjiangdilechucuofengxian,shizuoyegengkekao。”
真正的遠程診斷
duocengjianquanxingyingyongyushoukonggenggai,liruzidongguanduanhetongzhi。duozhongbaojingheweihujiemianshiyongmimabaohu。shishiyuanchengjiankongruanjianpaizhanghuozheruanjianxiazaideyuanchengshujucunqu。Sanchez說道:“可以通過網絡對BPU400進行排障,這是一個大賣點。這讓我們、Orbitek公司和Siemens公司能夠在世界的任何地方、任何時間點,檢查曆史數據、查明問題所在,並解決問題。”
係統控製所有的關鍵過程變量,包括壓力、溫度和流量。如果這些功能超過了基礎運行參數,控製邏輯就會判斷是否需要關斷整個係統。
BPU400可以應對1分鍾內99.8%轉化反應的封閉式連續加工作業場合。Fleisher說這是業內最快的,也是最安全的,可以對比防爆單元最多隻能循環處理7加侖甲醇,而類似的批處理卻需要超過1000加侖甲醇。
使用BPU400的工藝過程每年可以使用甲醇和甲醇鈉與多種原材料反應,生產9百(bai)萬(wan)加(jia)侖(lun)生(sheng)物(wu)柴(chai)油(you)。混(hun)合(he)物(wu)使(shi)用(yong)兩(liang)個(ge)獲(huo)得(de)專(zhuan)利(li)的(de)推(tui)流(liu)式(shi)反(fan)應(ying)器(qi)進(jin)行(xing)循(xun)環(huan)。在(zai)反(fan)應(ying)後(hou),生(sheng)物(wu)柴(chai)油(you)通(tong)過(guo)除(chu)水(shui)係(xi)統(tong),提(ti)高(gao)純(chun)度(du)。甘(gan)油(you)副(fu)產(chan)品(pin)會(hui)被(bei)存(cun)儲(chu)起(qi)來(lai),回(hui)收(shou)的(de)甲(jia)醇(chun)可(ke)以(yi)循(xun)環(huan)使(shi)用(yong)。
Fleisher說道:“我們的產品是小型的、模塊化即插即用係統,但是與超大型係統具有同樣的效率。隻要我們能夠得到優質的原材料、化學製品,並且基礎設施足夠驅動泵和閥,我們就可以在很短的時間內開始生產,不管地點在哪裏。”
此ci單dan元yuan可ke以yi獨du自zi工gong作zuo也ye可ke以yi與yu其qi他ta單dan元yuan並bing行xing工gong作zuo。為wei了le減jian少shao入ru門men成cheng本ben,客ke戶hu可ke以yi首shou先xian安an裝zhuang一yi個ge單dan元yuan,然ran後hou依yi照zhao需xu要yao再zai擴kuo展zhan更geng多duo單dan元yuan。這zhe種zhong方fang法fa在zai維wei護hu和he服fu務wu過guo程cheng當dang中zhong降jiang低di了le運yun營ying成cheng本ben。此ci單dan元yuan可ke以yi一yi次ci一yi台tai單dan獨du維wei護hu,與yu關guan閉bi整zheng個ge大da型xing係xi統tong進jin行xing維wei護hu相xiang比bi,生sheng產chan商shang的de損sun失shi極ji大da地di降jiang低di了le。
Fleisher說道:“整zheng個ge單dan元yuan從cong我wo們men工gong廠chang發fa貨huo時shi就jiu已yi經jing配pei置zhi好hao並bing且qie可ke以yi使shi用yong了le。而er且qie,集ji成cheng控kong製zhi係xi統tong和he即ji插cha即ji用yong式shi的de設she計ji減jian少shao了le投tou運yun時shi間jian,確que保bao生sheng產chan連lian貫guan性xing並bing降jiang低di了le人ren力li成cheng本ben。”
既環保又節能,封閉作業消除了擴散。由於使用了脫水技術對所有環節的生產殘渣進行處理,所以即使廢水蒸汽也被消除了。
大有前景的技術
在不遠的將來,Fleisher希望在BPU400的功能中增加Siemens公司的PCS 7離散控製係統(DCS)。改進後的產品將會保留編程、HMI、控製處理器和其他現有係統的控製模塊。PCS 7 DCS與BPU400自動化係統和設備在一個平台上整合。Orbitek公司仍將繼續提供工程、可視化產品以及工廠資源和維護管理服務。
Sanchez說道:“原來的想法是設計一台控製係統,最終我們可以搭建數百個單元並與DCS通訊。設備作為大型工廠中的一個接點,獨立於PCS 7 DCS作業,PCS 7 DCS負責整個係統的控製。會有更多的I/O功能。我們在中央控製室裏也可以控製灌區和預處理及後處理。”