Guangzhou Hengmeida Automation Technology Co., Ltd

در صنعت تصفیه آب، سیستم‌های RO (اسمز معکوس) جزء اصلی برای تولید آب خالص هستند. در پشت تمام سیستم، یک «فرمانده خاموش» - PLC (کنترل‌کننده منطقی برنامه‌پذیر) - عمل می‌کند. این دستگاه به عنوان واحد کنترل اصلی و «مغز» سیستم RO عمل می‌کند و عملکرد پایدار، کارآمد و ایمن را در طول فرآیند تضمین می‌کند.   I. عملکردهای اصلی PLC سیستم RO شامل چندین دستگاه است، از جمله پمپ‌های آب خام، سیستم‌های تزریق مواد شیمیایی، پمپ‌های فشار قوی، ماژول‌های غشایی، کنتورهای هدایت الکتریکی و حسگرهای فشار، که همگی در طول عملیات به هماهنگی چند نقطه‌ای نیاز دارند. وظیفه اصلی PLC کنترل متمرکز و قفل منطقی این دستگاه‌ها است. PLC از طریق پورت‌های ورودی، به طور مداوم سیگنال‌های مختلفی را جمع‌آوری می‌کند: - سیگنال‌های سطح مایع: نظارت بر سطح آب در مخازن آب خام و مخازن آب محصول؛ سیگنال‌های فشار: ارزیابی وضعیت عملیاتی و آستانه‌های ایمنی پمپ فشار قوی؛ سیگنال‌های هدایت الکتریکی: تأیید انطباق کیفیت آب. پورت‌های خروجی دستورات کنترلی را بر اساس ارزیابی‌های منطقی صادر می‌کنند - مانند راه‌اندازی/توقف پمپ، فعال‌سازی شیر، تزریق مواد شیمیایی، شستشوی معکوس و فلاشینگ - که امکان عملکرد خودکار را بدون مداخله مکرر دستی فراهم می‌کند.     II. قفل هوشمند و حفاظت ایمنی کنترل PLC فراتر از «دستورات روشن/خاموش» ساده است و شامل تصمیم‌گیری‌های منطقی حیاتی و مکانیسم‌های حفاظتی می‌شود. هنگامی که سیستم سطح آب کم در مخزن آب خام، مخازن تولید کامل، فشار ورودی بیش از حد کم یا هدایت الکتریکی آب محصول بیش از حد را تشخیص می‌دهد، PLC بلافاصله دستورات خاموش کردن یا هشدار را اجرا می‌کند تا از آسیب به تجهیزات یا ناهنجاری‌های کیفیت آب جلوگیری کند. همزمان، در طول مراحل مختلف عملیاتی (راه‌اندازی، فلاشینگ، تولید، خاموش کردن)، PLC به طور خودکار منطق کنترل را تغییر می‌دهد تا به اتوماسیون کامل فرآیند دست یابد و قابلیت اطمینان و ثبات سیستم را به طور قابل توجهی افزایش دهد.   III. نظارت از راه دور و مدیریت داده‌ها با توسعه هوشمند، PLCهای مدرن اغلب به رایانه‌های میزبان یا صفحه‌های لمسی (HMI) متصل می‌شوند و حتی ممکن است در سیستم‌های نظارت مرکزی ساختمان یا کل کارخانه (SCADA) ادغام شوند. اپراتورها می‌توانند پارامترهای بی‌درنگ مانند نرخ جریان، فشار و هدایت الکتریکی را از طریق HMI مشاهده کنند، نقاط تنظیم را از راه دور تنظیم کنند یا داده‌های عملیاتی تاریخی را بررسی کنند. این امر امکان عملکرد و نگهداری هوشمندانه و بصری سیستم‌های RO را فراهم می‌کند.     IV. مطالعه موردی: کاربرد سیستم آب خالص صنعتی در پروژه آماده‌سازی آب خالص برای کارخانه نوشیدنی Heyue، تیم طراحی از یک PLC زیمنس S7-1200 برای کنترل کل سیستم RO استفاده کرد. این سیستم شامل تزریق مواد شیمیایی آب خام، مجموعه‌های پمپ فشار قوی، واحدهای RO اولیه و ثانویه، مخازن ذخیره آب محصول و واحدهای بازیابی کنسانتره است. PLC از طریق پروتکل Modbus با کنتورهای هدایت الکتریکی، فلومترها و درایوهای فرکانس متغیر ارتباط برقرار می‌کند تا عملکردهای زیر را انجام دهد: به طور خودکار سطح مخزن آب خام را برای راه‌اندازی/توقف پمپ آب خام تعیین می‌کند؛ فرکانس شستشوی معکوس را بر اساس هدایت الکتریکی آب محصول تنظیم می‌کند؛ هشدارهای خطا (به عنوان مثال، اضافه بار فشار قوی، حفاظت از فشار کم، انسداد غشا) را به طور خودکار به HMI آپلود می‌کند؛ از نظارت از راه دور از طریق اتصال اترنت به اتاق کنترل مرکزی پشتیبانی می‌کند و امکان عملکرد بدون مراقبت را فراهم می‌کند. نتایج کاربرد نشان‌دهنده افزایش 15 درصدی در صرفه‌جویی در مصرف آب، بهبود قابل توجه ثبات عملیاتی و کاهش 50 درصدی در دفعات بازرسی دستی است.   نتیجه: در سیستم‌های اسمز معکوس RO، PLC نه تنها به عنوان یک «کنترل‌کننده» عمل می‌کند، بلکه به عنوان «مغز» و «نگهبان» کل سیستم عمل می‌کند. این دستگاه هماهنگی خودکار تجهیزات، حفاظت ایمنی و مدیریت از راه دور را امکان‌پذیر می‌کند و تولید آب خالص را کارآمدتر، پایدارتر و هوشمندتر می‌کند. با نگاهی به آینده، با ادغام اینترنت اشیا و تولید هوشمند، PLCها همچنان نقش حیاتی فزاینده‌ای در اتوماسیون تصفیه آب ایفا خواهند کرد.

اجزا سیمنز S7 - 200 SMART PLC + صفحه لمسی فانی + ماژول IoT FBox + اینورتر ABB مزیت های اصلی عملیات بدون سرنشین و کاملا خودکار نظارت از راه دور از طریق موبایل و کامپیوتر آلارم های خطای با هشدار های اس ام اس توابع اصلی 1خود تشخیص و کاهش هزینه عملکرد خود تشخیصی داخلی، بازرسی های دستی در محل را به حداقل می رساند و به طور مستقیم هزینه های نیروی کار O&M را کاهش می دهد. 2. سيستم کنترل خودکار کنترل منطق دقیق: از سیمنز S7 - 200 SMART PLC برای کنترل منطق پایدار و با دقت بالا استفاده می کند، که عملکرد آسان واحدهای پمپ را در شرایط مختلف فاضلاب تضمین می کند. تنظیم سرعت انرژی کارآمد: اینورتر ABB به طور پویا سرعت موتور را بر اساس بازخورد سطح فاضلاب در زمان واقعی تنظیم می کند.این عملیات "به صورت تقاضا" باعث افزایش بهره وری و کاهش اتلاف انرژی غیر ضروری می شود.. مدیریت بصری در محل: صفحه لمسی فانی (HMI) یک رابط بصری و کاربر پسند برای کارکنان محل را برای نظارت بر عملیات و تنظیم پارامترها (به عنوان مثال سرعت،فشار محدودی) به طور بدیهی. 3. نظارت از راه دور و ادغام IoT ابری - انتقال داده متصل: ماژول IoT FBox امکان همگام سازی داده در زمان واقعی با سیستم عامل های ابری را فراهم می کند و از دسترسی از راه دور از طریق PC / وب یا برنامه های تلفن همراه پشتیبانی می کند. هر جا، هر زمان نظارت: اپراتورها می توانند وضعیت پمپ (در حال اجرا / متوقف شده) ، نرخ جریان در زمان واقعی، گزارش های خطای تاریخی و غیره را از هر مکان بررسی کنند.مداخله به موقع حتی در خارج از محل تضمین شده است. 4. سيستم هشدار هوشمند تشخیص چند عیب: به طور خودکار ناهنجاری هایی مانند انسداد پمپ، قطع برق یا سطح آب بالا را شناسایی می کند. هشدارهای اس ام اس فوری: اطلاعیه های اس ام اس فوری را به تیم های تعمیر و نگهداری در هنگام تشخیص خطای، به حداقل رساندن زمان خرابی و جلوگیری از خطرات سرریز فاضلاب. 5انرژی - صرفه جویی و نگهداری کم کارایی اینورتر ABB: با بهینه سازی سرعت پمپ برای مطابقت با بار فاضلاب واقعی، مصرف برق در مقایسه با سیستم های ثابت سنتی 20٪ کاهش می یابد. فرسایش کم: تنظیمات سرعت صاف شوک مکانیکی را در پمپ ها / موتورها کاهش می دهد ، طول عمر اجزای را افزایش می دهد و هزینه های نگهداری طولانی مدت را کاهش می دهد.

پروژه مرکز مراقبت های بهداشتی: بیمارستان شنژن نانشان کابینت های کنترل PLC در کاربردهای بیمارستان: توابع و پیاده سازی های حیاتی سناریوهای کاربردی اصلی A. سیستم های پشتیبانی از زندگی کنترل گاز پزشکی عملکرد: فشار اکسیژن را تنظیم می کند (اوه2​), اکسید نیتروز (N2​اوه), و سیستم های خلاء در محدوده 0.4~0.55 MPa، اطمینان از نوسانات فشار کمتر از 1٪ باقی می ماند. نقش PLC: فشار لوله را با استفاده از سیگنال های ورودی آنالوگ (4 - 20 mA) کنترل می کند. در صورت نقض آستانه های فشار (همانطور که در استاندارد EN ISO 7396 - 1) مشخص شده است، زنگ هشدار را فعال می کند. امنیت: امکان خاموش کردن اتوماتیک در هنگام آژیر آتش را برای مطابقت با استانداردهای NFPA 99 فراهم می کند. سیستم تهویه مطبوع برای OR/ICU کنترل دقیق: تمیز بودن هوا را در کلاس ISO 5 حفظ می کند، با دمای 20 تا 24 درجه سانتیگراد و رطوبت نسبی (RH) بین 40 تا 60٪. منطق PLC: اجرای درایو فرکانس متغیر (VFD) - کنترل جریان لامینری محور، حفظ سرعت هوا در 0.25 - 0.35 m/s. نظارت بر فشار فرقی (DP) فیلترهای HEPA. B. مدیریت انرژی انتقال بار بحرانی اجرای: به طور خودکار در کمتر از 10 ثانیه در صورت بروز خرابی شبکه ژنراتور را شروع می کند، مطابق با الزامات UL 1008. منطق PLC: از سوئیچ انتقال خودکار دو منبع (ATS) با سوئیچ انتقال بسته استفاده می کند. کاهش هارمونیک راه حل: فیلترهای فعال کنترل شده توسط PLC هارمونیک های تولید شده توسط تجهیزات MRI و CT را به کمتر از 5٪ از کل تحریف هارمونیک (THD) کاهش می دهند. ج. اتوماسیون آزمایشگاه کابینت های ایمنی زیستی کنترل: سرعت صفحه 0.5 m/s را حفظ می کند در حالی که به طور پویا موقعیت کمربند را تنظیم می کند. ثبت اطلاعات: سوابق عملیاتی را که با 21 CFR قسمت 11 مطابقت دارند ذخیره می کند. الزامات کنترل تخصصی ملاحظات EMC محافظ محفظه های سازگار با MIL - STD - 461G در مناطق MRI برای اطمینان از سازگاری الکترومغناطیسی (EMC) استفاده می شوند. ایمنی از سر و صدا جداسازی نوری برای تجهیزات ECG / EEG برای برآورده کردن الزامات ایمنی ضوضایی IEC 60601 - 1 - 2 استفاده می شود. طراحی افزوده معماری برای ماشین های دیالیز از دو سی پی یو آماده آماده (SIL 3) برای اطمینان از تداوم عملیاتی استفاده می کند. خط خطر شامل تایمرهای نگهبان با زمان تغییر خطا کمتر از 100 ms است. مزایای عملیاتی ایمنی بیمار از طریق کنترل دریچه های قفل شده، از اشتباهات در مخلوط گازهای بیهوشی جلوگیری می کند. بهره وری انرژی از طریق استراتژی های تهویه مبتنی بر اشغال 30 درصد کاهش مصرف انرژی HVAC را به دست می آورد. بهینه سازی نگهداری از الگوریتم های پیش بینی کننده برای تشخیص فرسایش لوله کشی پمپ از طریق تجزیه و تحلیل تغییر فوریه سریع ارتعاش (FFT) استفاده می کند. نمونه های پیاده سازی اداره مدل PLC پیکربندی کلید I/O اتاق های OR زیمنس S7 - 1500 16 AI (PT100) ، 32 DO (24 VDC) داروخانه آلن - بردلی کامپکت لوژیک کنترل سرو در محور 8 استریل مرکزی Omron NJ501 EtherCAT - ربات های متصل شده SCARA