与在工业自动化领域的应用日益成熟相比,分散式控制在过程控制领域的应用才刚刚起步。 位于Landau的Zauner自动化有限公司,自动阀门和执行器领域的专家,借助WAGO分散式自动化技术开发了智能、高效且结构紧凑的电动液压控制装置。高度灵活性在Zauner自动化有限公司的项目规划及调试阶段极其重要。
气压和液压阀门的应用领域相当广泛,例如石油和天然气行业,化工和石化行业,炼油厂,海水淡化厂,发电厂以及污水处理系统等。在过去的20年中,Zauner自动化有限公司致力于从事阀门控制和监控工作(或称为“阀门自动化”)。该公司可根据客户需求为其设计及制造整套设备。构建这些系统的工作也较为复杂—通常一个项目周期长达2年。
分散式自动化提高了电动液压控制装置的灵活性
满足全球用户需求
与其它德国企业相同,Zauner自动化有限公司也致力于进军全球市场。Zauner公司高达95%的销售额都来自国外业务。“我们的客户来自全球各地,除了思维、理念以及要遵守的地方法规不同外,他们对技术的要求也不尽相同,这些不同主要与采用的现场总线系统以及对电气信号的诠释有关”,Zauner自动化有限公司电动液压控制装置项目经理Kai Kroll解释道。
通常情况下,电动液压系统的控制器需安装在单独的控制柜中。并且,当前应用的继电器技术易出现故障并且功能有限。在此背景之下,Zauner自动化有限公司决心开发一款紧凑且智能化的电气控制器,用于实现高度的灵活性,并以此更好更快地满足客户需求。“由于用户需要从现场侧获取越来越多的数据,因此分散式自动化成为了大势所趋”,产品研发经理说道。
WAGO-I/O-SYSTEM 750系列—模块化和通用性
借助WAGO-I/O-SYSTEM 750系列 ,Zauner自动化有限公司研发了一款标准化电动液压控制器,以此为客户提供快速、灵活的定制解决方案。该控制器是一个外形紧凑且自动化的装置,使控制柜所占空间大大减少,并且电气元件也可以与液压系统融为一体。该电动液压装置适于应用在危险爆炸区域以及在极端环境条件下运行。因此Zauner公司的应用领域涵盖了从带有管理装置的快速动作控制器到线性或90°旋转执行器(扭矩最大为600000Nm)这一大范围。
近日,这个来自Landau的公司在墨西哥实施了一个宏伟的项目,该项目主要涉及天然气的运输。两个天然气平台由一个约1000km的管道连接。两个平台的输入/输出区各配备有一个24英寸阀门,而Zauner公司则负责监控和管理这些阀门。由于这两个平台是无人操作平台,因此也就意味着系统必须完全自动运行,并且做到100%安全可靠。由于该平台的电力供应不稳定并且会遇到电力输送瓶颈,因此该电动液压控制器完全由太阳能进行供电。 该控制器可以在无太阳光状态下持续运行5天。
优化控制,监控和维护
该系统采用的是55000Nm扭矩双作用执行器。“WAGO 750-880以太网现场总线控制器承担着控制任务,负责监控管道压力及确定是否超过或低于阈值,进而保证故障发生时阀门执行器可以切换到故障安全模式。这种安全规定是为了防止电力中断制定的”,Kroll讲到。WAGO-I/O-SYSTEM 750系列承担控制电机和阀门自动化以及采集模拟量和数字量信号(例如压力、温度、结束位置以及天然气流量等)的任务。该电气控制器安装在一个适用于防爆1区的封装箱中。
“WAGO控制器具有一个重要优势:其可以根据需要将所有过程数据及循环周期存储在当前Excel表格内,借助以上数据我们便可以有效及安全地开展预防性维护工作。这对于应用在危险区域且需要大量维护工作的设备来说尤其至关重要”,Kroll讲道。
750-880控制器的其它特性还包括“部分行程试验(PSF)”,它可以在不影响当前工作流程的情况下对阀门进行功能检测。 此项功能可以在现场或远程操作。
Zauner自动化有限公司研发了一款标准化电动液压控制器,应用范围涵盖了从带有管理装置的快速动作控制器直至线性及90°旋转执行器(最大扭矩为600000Nm)。
当前的墨西哥项目要求完全使用太阳能对电动液压控制器进行电力供应;该系统可以在无太阳光状态下持续运行5天。
基于WAGO-I/O-SYSTEM的电动液压装置的电气控制器可自主运行,安装在一个适用于防爆1区的封装箱中。
使用CODESYS进行编程以及实现Web可视化
这个概念的亮点在于:WAGO-I/O-SYSTEM 750可以使用基于IEC 61131-3标准的CODESYS软件进行编程以及实现基于Web的可视化。通过以太网接口和标准Web浏览器,用户便可以借助任何一台电脑访问控制器。并且用户无需额外的特殊软件就可以进行Web可视化操作以及对数字量及模拟量输入和输出信号进行监测和控制。此外,集成在控制器中的基于Web的管理功能允许用户在调试阶段通过Web浏览器轻松地对控制器进行完整编程和配置。
“WAGO解决方案增强了我们的市场竞争力”,项目经理Kroll说道。WAGO控制器帮助我们成功实现了阀门自动化。因此,我们不再受终端客户使用的现场总线系统的限制,在规划和调试阶段实现了高度的灵活性。即使客户在项目进程中改变计划,我们借助模块和可自由编程的系统也能快速做出反应。
应用在无人近海平台的产品确保100%安全可靠
独立于现场总线的设计为规划和调试阶段提供了灵活性
通过内置Web可视化对I/O系统进行参数配置
撰文:Wolfgang Laufmann,WAGO
图:©Denys Prykhodov/Fotolia.com, Zauner,WAGO