
Como a Siemens PCS 7 aborda os desafios do controlo integrado DCS na extracção de lítio de lagos salgados?
2025-07-09
A extração de lítio de lagos de sal, como parte importante da nova indústria de energia, está a passar por um rápido desenvolvimento. Diante de processos complexos como adsorção, nanofiltração e osmose reversa, a forma de simplificar a fiação, realizar o controlo de comunicação por acionamento elétrico e integrar totalmente o sistema de controlo do host de troca iónica contínua no DCS tornou-se o foco dos clientes em um determinado projeto de extração de lítio. A realização do controlo DCS integrado reduzirá muito a dificuldade e o custo de manutenção do utilizador. Contando com o avançado sistema de controlo de automação de processos PCS 7 V10 e soluções flexíveis no local, a Siemens ajudou o projeto de integração de sal de lítio básico de lago de sal a construir uma fábrica moderna eficiente, inteligente e de fácil manutenção.
Escala e Arquitetura do Projeto
Arquitetura CS baseada em PCS 7 V10.0
4 pares de servidores OS redundantes, 33 clientes OS, 13 pares de AS410-5H, 15 unidades de AS-410S
Mais de 14.000 IOs físicos
Mais de 1.000 acionamentos SINAMICS/SIMCODE
Mais de 400 comunicações ModbusTCP/OPC, mais de 2.000 instrumentos HART
Estação de gestão de ativos AMS, servidor de histórico PH, servidor antivírus AVR, servidor OPC UA
Controlo Direto DCS do Equipamento Principal—Host de Troca Iónica Contínua
Para atender aos requisitos do processo, o sistema de controlo Siemens controla com precisão equipamentos-chave, como estações de bombas hidráulicas, servoacionamentos e ilhas de válvulas, com um ciclo de execução de 50ms. Ele também implementa a estratégia de controlo de "aproximação rápida + posicionamento preciso" para o servomotor do host, garantindo que a plataforma giratória do host de troca iónica contínua se encaixe com precisão na posição da válvula especificada, alcançando um tempo de resposta do sistema de no máximo 100ms.
Através desta solução técnica, a Siemens não só ajudou o cliente a alcançar o verdadeiro controlo integrado do equipamento principal, mas também trouxe uma otimização abrangente na velocidade de resposta do sistema, conveniência operacional e custos de pós-operação e manutenção.
Configuração rápida da lógica do dispositivo e telas com base em CMT e Faceplate
Para enfrentar os desafios de um grande número de hosts de troca iónica, ampla distribuição e fiação complexa na planta de extração de lítio de lago de sal, a Siemens personalizou a solução de unidade de campo compacta SIMATIC CFU para este projeto. Foi aplicado com sucesso a mais de 3.000 pontos de sinal no local com mais de 300 unidades CFU implantadas. Em comparação com a fiação IO centralizada tradicional, o número de terminais de construção no local foi reduzido em quase 70%, e a carga de trabalho de fiação diminuiu em mais de 30%, economizando significativamente tempo e custos de construção.
Em comparação com a fiação tradicional, o CFU apresenta layout flexível, fiação mais económica e manutenção mais fácil. A velocidade de coleta e configuração dos sinais IO no local foi significativamente aprimorada, proporcionando aos clientes uma experiência de aplicação verdadeiramente "menos fios, depuração mais rápida e expansão mais fácil". É uma parte importante da atualização inteligente das plantas de extração de lítio de lago de sal.
Simplificando o Sistema de Comunicação
Para produtos de acionamento, o projeto adota totalmente as séries Siemens SINAMICS e SIMOCODE, que são profundamente integradas ao sistema de controlo PCS 7 através da rede PROFINET, simplificando a fiação de controlo tradicional. Combinado com a biblioteca padronizada Siemens PCS 7 APL, o acesso ao equipamento de acionamento é mais rápido, mais flexível e mais fácil de manter.
O projeto também adota a solução de rede de fábrica integrada da Siemens, construindo uma rede industrial em toda a planta, do campo à camada de controlo, e aplicando totalmente os switches industriais SCALANCE para garantir o desempenho em tempo real e a alta confiabilidade da transmissão de dados.
Solução de Comunicação Siemens CN4100
O uso do CN4100 no processo de extração de lítio deste projeto
A vantagem de custo da extração de lítio de lagos de sal tornou-se evidente, e agora se tornou a rota técnica principal. Neste projeto de extração de lítio integrado, os produtos da Siemens, como o sistema de controlo de processos PCS 7, acionamentos SINAMICS e rede SCALANCE, forneceram aos clientes sistemas e soluções de controlo eficientes e estáveis, contribuindo para o desenvolvimento da indústria.
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Fabricação Inteligente Transformação fundamental no controlo industrial: integração tecnológica e avanços práticos do PLC
2025-07-09
Desde que o conceito de "controlador digital modular" foi apresentado em 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 fieldDesde os produtos de quarta geração que integraram algoritmos PID e suportaram linguagens de programação padronizadas, até a forma moderna que incorpora a Internet das Coisas, a computação de borda,e tecnologias de melhoria da segurança, a iteração tecnológica do PLC sempre esteve sincronizada com o desenvolvimento da automação industrial.e cidades inteligentes, bem como as inovações práticas de empresas como o Hebei Xinda Group,O PLC está a remodelar a eficiência e os limites da produção industrial numa forma composta de "hardware + software + ecologia".
De substituição de relés para hub inteligente
Em 1968, Dick Morley propôs o conceito de "Modular Digital Controller" com a intenção original de substituir os complexos sistemas de controle de relé nas linhas de produção de automóveis.A sua inovação principal reside na realização de controlo lógico através de programação de software em vez de fiação de hardware.
Os PLCs de quarta geração (depois dos anos 80) integraram algoritmos PID e funções de controlo de movimento,e suportar linguagens de programação padrão IEC 61131-3 (como diagramas de escada e texto estruturado), alcançando um salto do controle lógico único para o controle de movimento complexo.
Tendências na integração tecnológica
Integração da IoT: os PLCs modernos conseguem a interconexão com os sistemas MES/ERP através dos protocolos OPC UA e MQTT, formando nós básicos da Internet industrial.
Capacidade de computação de borda: alguns PLCs de ponta (como o Siemens S7-1500) têm sistemas operacionais em tempo real, que podem executar inferências de aprendizado de máquina e realizar manutenção preditiva.
Reforço da segurança: os PLCs conformes com a norma IEC 62443 estão equipados com isolamento de rede e funções de comunicação criptografadas para resistir a ataques de redes industriais.
Scenários de fabricação inteligente
Linhas de produção flexíveis: A combinação de sistemas PLC e servo permite a produção de modelos mistos de várias variedades, reduzindo o tempo de mudança de várias horas para minutos.
Digital Twin: dados em tempo real dos PLCs impulsionam linhas de produção virtuais e um mapeamento holográfico do processo de produção pode ser alcançado na plataforma MindSphere da Siemens.
Expansão para campos emergentes
Nova Indústria Energética: No sistema de detecção de defeitos dos painéis fotovoltaicos, os PLCs controlam módulos de inspecção visual de alta velocidade com uma precisão de identificação de 0,01 mm.
Cidades inteligentes: os PLC são aplicados ao controlo inteligente dos sinais de trânsito, ajustando dinamicamente os ciclos dos semáforos com base nos dados do fluxo dos veículos,que melhora a eficiência do tráfego nas interseções em mais de 30%.
Análise de projectos típicos
Sistema de canhão de nevoeiro inteligente: o PLC integra os dados do sensor PM2.5 e ajusta automaticamente o volume de pulverização através de algoritmos PID,Economia de 45% a mais de energia em comparação com os sistemas tradicionais de pulverização cronometrada.
Forno de aquecimento por combustão regenerativa: o PLC controla a sequência de ignição por pulso do queimador e coopera com um analisador de teor de oxigénio para obter um controlo preciso da relação ar-combustível,Redução do consumo de gás em 20%.
Análise técnica e económica
Período de recuperação do investimento: tomando como exemplo o sistema inteligente de adição de escória para a fundição contínua de lajes, o investimento na transformação do PLC é de cerca de 1,2 milhões de yuans.Reduzindo a intervenção manual e a taxa de sucata, o custo pode ser recuperado no prazo de 18 meses.
Efeito de sinergia da cadeia industrial: o Grupo Xinda encapsula a lógica de controlo PLC em interfaces API e liga-se ao sistema MES das siderúrgicas a montante,Realizar a visualização de todo o processo desde os pedidos até a produção.
AI Empowerment: chips de AI Edge baseados em PLC podem realizar autodiagnóstico de falhas de equipamentos.A plataforma ABB AbilityTM prevê falhas no motor através da análise de dados de vibração com uma taxa de precisão de 92%.
Integração 5G: a combinação de PLC e gateways industriais 5G permite a implantação sem fio de sistemas de controlo distribuídos, reduzindo os custos dos cabos em mais de 30%.
Automatização aberta: os fabricantes de PLC estão gradualmente adotando estruturas de código aberto, como o Eclipse 4diac, quebrando os sistemas tradicionais fechados e promovendo a interoperabilidade de equipamentos de marcas cruzadas.
A prática do Hebei Xinda Group mostra que o PLC evoluiu de um único dispositivo de controle para o centro neural da fabricação inteligente.0, os PLC serão profundamente integrados com tecnologias de ponta, como gémeos digitais e inteligência artificial,Promover continuamente a transformação da indústria transformadora em direção à flexibilidade e à inteligência.
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GF Sistemas de tubulação Campo de aplicação
2024-12-27
50 anos de aplicação A nossa longa experiência em aplicações de sistemas de tubulação de plástico é também para a sua segurança.Os controlos são a garantia de uma qualidade continuamente elevada.Os institutos competentes e, graças à identificação dos lotes, são rastreáveis.Áreas de aplicaçãoOs nossos especialistas provam diariamente o seu vasto conhecimento material e a sua experiência de aplicação em diversas indústrias:·Indústria das bebidasTratamento de águas·Limpeza dos gases de escape·Tratamento de águas residuais,·Indústria do cloro·Galvânicos·Afriamento e ar condicionado·Indústria química·Instalações de refrigeração· Indústria automóvel·Alimentação·Indústria electrónica·Energia·Minas·Piscinas·Indústria da celulose e do papel·Indústria fotográfica·Indústria têxtil·Construção navalAutorizações:
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