Guangzhou Hengmeida Automation Technology Co., Ltd

In der Wasseraufbereitungsindustrie sind RO-Systeme (Umkehrosmose) die Schlüsselkomponente für die Herstellung von Reinwasser. Hinter dem gesamten System arbeitet ein „stiller Kommandant“—die SPS (Speicherprogrammierbare Steuerung). Sie dient als zentrale Steuereinheit und „Gehirn“ des RO-Systems und gewährleistet einen stabilen, effizienten und sicheren Betrieb während des gesamten Prozesses.   I. Kernfunktionen der SPS Das RO-System umfasst mehrere Geräte, darunter Rohwasserpumpen, Chemikaliendosiersysteme, Hochdruckpumpen, Membranmodule, Leitfähigkeitsmessgeräte und Drucksensoren, die während des Betriebs eine Mehrpunktkoordination erfordern. Die Hauptaufgabe der SPS ist die zentrale Steuerung und logische Verriegelung dieser Geräte. Über Eingangsports sammelt die SPS kontinuierlich verschiedene Signale: - Flüssigkeitsstandsignale: Überwachen des Wasserstands in Rohwassertanks und Reinwassertanks; Drucksignale: Beurteilung des Betriebszustands und der Sicherheitsschwellen der Hochdruckpumpe; Leitfähigkeitssignale: Überprüfung der Einhaltung der Wasserqualität. Ausgangsports geben Steuerbefehle basierend auf logischen Auswertungen aus—wie z. B. Pumpenstart/-stopp, Ventilbetätigung, Chemikaliendosierung, Rückspülung und Spülung—und ermöglichen so einen automatisierten Betrieb ohne häufige manuelle Eingriffe.     II. Intelligente Verriegelung und Sicherheitsschutz Die SPS-Steuerung geht über einfache „Ein/Aus-Befehle“ hinaus und umfasst wichtige logische Entscheidungsfindung und Schutzmechanismen. Wenn das System niedrige Wasserstände im Rohwassertank, volle Produktionstanks, einen übermäßig niedrigen Einlassdruck oder eine übermäßige Reinwasserleitfähigkeit erkennt, führt die SPS sofort Abschalt- oder Alarmbefehle aus, um Geräteschäden oder Wasserqualitätsanomalien zu verhindern. Gleichzeitig schaltet die SPS während verschiedener Betriebsphasen (Anfahren, Spülen, Produktion, Abschalten) automatisch die Steuerlogik um, um eine vollständige Prozessautomatisierung zu erreichen, wodurch die Systemzuverlässigkeit und -konsistenz erheblich verbessert werden.   III. Fernüberwachung und Datenverwaltung Mit der intelligenten Entwicklung werden moderne SPS häufig mit Host-Computern oder Touchscreens (HMI) verbunden und können sogar in Gebäude- oder werksweite zentrale Überwachungssysteme (SCADA) integriert werden. Bediener können Echtzeitparameter wie Durchfluss, Druck und Leitfähigkeit über HMI anzeigen, Sollwerte aus der Ferne anpassen oder historische Betriebsdaten überprüfen. Dies ermöglicht einen intelligenteren und visuelleren Betrieb und die Wartung von RO-Systemen.     IV. Fallstudie: Anwendung in industriellen Reinwassersystemen In dem Reinwasseraufbereitungsprojekt für die Heyue Beverage Factory setzte das Designteam eine Siemens S7-1200 SPS ein, um das gesamte RO-System zu steuern. Das System umfasst Rohwasserchemikaliendosierung, Hochdruckpumpensätze, primäre und sekundäre RO-Einheiten, Reinwasserspeichertanks und Konzentratrückgewinnungseinheiten. Die SPS kommuniziert über das Modbus-Protokoll mit Leitfähigkeitsmessgeräten, Durchflussmessern und Frequenzumrichtern, um die folgenden Funktionen auszuführen: Bestimmt automatisch den Rohwassertankstand, um den Start/Stopp der Rohwasserpumpe auszulösen; Passt die Rückspülfrequenz basierend auf der Reinwasserleitfähigkeit an; Lädt automatisch Fehlermeldungen (z. B. Überlastung des Hochdrucks, Niederdruckschutz, Membranblockierung) auf HMI hoch; Unterstützt die Fernüberwachung über eine Ethernet-Verbindung zum zentralen Kontrollraum und ermöglicht so einen unbeaufsichtigten Betrieb. Die Anwendungsergebnisse zeigen eine Steigerung der Wassereinsparung um 15 %, eine deutlich verbesserte Betriebsstabilität und eine Reduzierung der manuellen Inspektionsfrequenz um 50 %.   Schlussfolgerung: In RO-Umkehrosmosesystemen dient die SPS nicht nur als „Steuerung“, sondern als „Gehirn“ und „Wächter“ des gesamten Systems. Sie ermöglicht die automatisierte Gerätekoordination, den Sicherheitsschutz und die Fernverwaltung und macht die Reinwasserproduktion effizienter, stabiler und intelligenter. Mit Blick auf die Zukunft werden SPSs mit der Integration von IoT und Smart Manufacturing weiterhin eine immer wichtigere Rolle in der Automatisierung der Wasseraufbereitung spielen.

Komponenten Siemens S7 - 200 SMART PLC + Fanyi Touchscreen + FBox IoT Modul + ABB-Wechselrichter Hauptvorteile Unbemannter und vollautomatischer Betrieb Fernüberwachung über Mobilgeräte und Computer Fehlerwarnungen mit SMS-Warnungen Kernfunktionen 1Selbstdiagnostik und Kostensenkung Die integrierte Selbstdiagnostikfunktion minimiert manuelle Inspektionen vor Ort und senkt damit direkt die Betriebskosten. 2. Automatisches Steuerungssystem Genaue Logikkontrolle: Nutzt die Siemens S7-200 SMART PLC für eine stabile, hochpräzise Logikkontrolle, die den reibungslosen Betrieb der Pump-Einheiten unter verschiedenen Abwasserbedingungen gewährleistet. Energieeffiziente Geschwindigkeitsregelung: Der ABB-Inverter passt die Motorgeschwindigkeit dynamisch an, basierend auf der Echtzeit-Rückmeldung des Abwasserspiegels.Diese “On-Demand-Betriebsweise” verbessert die Effizienz und verringert gleichzeitig unnötige Energieverschwendung. Intuitive Verwaltung vor Ort: Der Fanyi Touchscreen (HMI) bietet ein visuelles, benutzerfreundliches Interface für das Personal vor Ort, um die Abläufe zu überwachen und Parameter anzupassen (z. B. Geschwindigkeit,Intuitiver Weise. 3Fernüberwachung und IoT-Integration Cloud - vernetzte Datenübertragung: Das FBox IoT Modul ermöglicht die Echtzeit-Daten-Synchronisierung mit Cloud-Plattformen und unterstützt den Remote-Zugriff über PC/Web oder mobile Apps. Überall, jederzeit Überwachung: Die Betreiber können den Zustand der Pumpe (laufend/ausgeschaltet), die Echtzeitrahmen, historische Fehlerprotokolle usw. von jedem Ort aus überprüfen.Eine rechtzeitige Intervention ist auch außerhalb der Baustelle gewährleistet.. 4Intelligentes Alarmsystem Multi - Fehlererkennung: Identifiziert automatisch Anomalien wie Pumpenblockaden, Stromausfälle oder hohe Wasserstände. Sofortige SMS-Benachrichtigungen: Aktiviert sofortige SMS-Benachrichtigungen an Wartungsteams bei Fehlererkennung, minimiert Ausfallzeiten und verhindert Abwasserüberflutungsrisiken. 5. Energieeinsparung und geringe Wartung ABB Inverter Effizienz: Durch die Optimierung der Pumpgeschwindigkeit, um den tatsächlichen Abwasserbelastungen gerecht zu werden, wird der Stromverbrauch im Vergleich zu traditionellen Festgeschwindigkeitssystemen um 20~30% reduziert. Niedriges Verschleiß: Durch die reibungslose Anpassung der Geschwindigkeit werden mechanische Schocks an den Pumpen/Motoren reduziert, die Lebensdauer der Bauteile verlängert und die langfristigen Wartungskosten gesenkt.

Projekt für eine Gesundheitseinrichtung: Shenzhen Nanshan Hospital PLC-Steuerschränke in Krankenhausanwendungen: Kritische Funktionen und Implementierungen Kernanwendungsszenarien A. Lebenserhaltungssysteme Medizinische Gaskontrolle Funktion: Reguliert den Sauerstoffdruck (O2- Ich weiß.), Stickoxid (N2- Ich weiß.O), und Vakuumsysteme innerhalb des Bereichs 0,4­0,55 MPa, so daß die Druckschwankungen unter 1% bleiben. Funktion der SPS: Überwacht den Druck in der Rohrleitung mit analogen Eingangssignalen (4 - 20 mA). Sicherheit: Ermöglicht die automatische Abschaltung bei Brandmeldern, um den Normen der NFPA 99 zu entsprechen. HVAC für OR/ICU Präzisionssteuerung: Beibehält die Luftreinheit bei ISO-Klasse 5, bei einer Temperatur zwischen 20 und 24 °C und einer relativen Luftfeuchtigkeit zwischen 40 und 60%. PLC-Logik: Implementiert Variable Frequency Drive (VFD) - angetriebene laminare Strömungssteuerung, bei der die Luftgeschwindigkeit bei 0,25 - 0,35 m/s gehalten wird. B. Strommanagement Kritische Lastübertragung Durchführung: Bei einem Netzausfall startet der Generator automatisch innerhalb von weniger als 10 Sekunden, entsprechend den UL 1008-Anforderungen. PLC-Logik: Verwendet einen automatischen Übertragungsschalter (ATS) mit geschlossenem Übergangsschalter. Harmonische Minderung Die Lösung: PLC-gesteuerte aktive Filter reduzieren die von MRT- und CT-Geräten erzeugten Harmoniken auf weniger als 5% Gesamtharmonikverzerrung (THD). C. Laborautomatisierung Biosicherheitsschränke Kontrolle: Aufrechterhält eine Geschwindigkeit von 0,5 m/s bei dynamischer Einstellung der Schirmposition. Datenprotokollierung: Speichert Betriebsprotokolle, die 21 CFR Teil 11 entsprechen. Spezialisierte Kontrollanforderungen EMV-Bedenken Schirmung In MRT-Zonen werden Gehäuse verwendet, die mit MIL-STD-461G konform sind, um die elektromagnetische Kompatibilität (EMC) zu gewährleisten. Geräuschimmunität Für EKG/EEG-Geräte wird eine optische Isolierung verwendet, um die Anforderungen der IEC 60601 - 1-2 zur Geräuschdichtigkeit zu erfüllen. Entwurf der Redundanz Architektur Verwendet für Dialysemaschinen doppelte Warmstandby-CPUs (SIL 3) zur Gewährleistung der Betriebskontinuität. Ausfallsicherheit "Technologie" für die "Herstellung" oder "Produktion" von Geräten, die in einer "Technologie" für die "Herstellung" oder "Herstellung" von Geräten oder Geräten verwendet werden, die in einer "Technologie" für die "Herstellung" oder "Herstellung" von Geräten oder Geräten verwendet werden. Betriebsvorteile Patientensicherheit Verhindert Fehler bei der Vermischung von Betäubungsgasen durch verriegelte Ventilsteuerung. Energieeffizienz Erreicht eine Reduzierung des HVAC-Energieverbrauchs um 30% durch besetzungsbasierte Lüftungsstrategien. Optimierung der Wartung Verwendet prädiktive Algorithmen zur Erkennung des Verschleißes des Pumpenlagers durch Vibrationsschnelle Fourier-Transformation (FFT). Beispiele für die Umsetzung Abteilung PLC-Modell Schlüssel-E/A-Konfiguration OR-Suiten Siemens S7 - 1500 16 AI (PT100), 32 DO (24 VDC) Apotheke Allen - Bradley Kompakte Logik 8 - Achsen-Servo-Steuerung Zentralsteril Omron NJ501 EtherCAT - angeschlossene SCARA-Roboter