решения

Компоненты ПЛК Siemens S7 - 200 SMART + сенсорный экран Fanyi + IoT-модуль FBox + инвертор ABB Основные преимущества Беспилотная и полностью автоматическая работа Удаленный мониторинг через мобильные устройства и компьютеры Аварийные сигналы с SMS-оповещениями – легко и эффективно Основные функции 1. Самодиагностика и снижение затрат Встроенная функция самодиагностики минимизирует ручные проверки на месте, напрямую снижая затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание. 2. Автоматизированная система управления Точное логическое управление: использует ПЛК Siemens S7 - 200 SMART для стабильного, высокоточного логического управления, обеспечивая бесперебойную работу насосных агрегатов в различных условиях сточных вод. Энергоэффективное регулирование скорости: инвертор ABB динамически регулирует скорость двигателя на основе обратной связи в реальном времени об уровне сточных вод. Эта «работа по требованию» повышает эффективность, сокращая ненужные потери энергии. Интуитивное управление на месте: сенсорный экран Fanyi (HMI) предоставляет визуальный, удобный интерфейс для персонала на месте для мониторинга операций и интуитивной настройки параметров (например, скорости, пороговых значений давления). 3. Удаленный мониторинг и интеграция IoT Передача данных, подключенная к облаку: IoT-модуль FBox обеспечивает синхронизацию данных в реальном времени с облачными платформами, поддерживая удаленный доступ через ПК/веб или мобильные приложения. Контроль в любом месте и в любое время: операторы могут проверять состояние насоса (работает/остановлен), скорость потока в реальном времени, журналы исторических неисправностей и т. д. из любого места. Своевременное вмешательство гарантировано даже вне площадки. 4. Интеллектуальная система сигнализации Обнаружение нескольких неисправностей: автоматически идентифицирует аномалии, такие как засорение насоса, отключение электроэнергии или высокий уровень воды. Мгновенные SMS-оповещения: запускает немедленные SMS-уведомления для групп технического обслуживания при обнаружении неисправности, сводя к минимуму время простоя и предотвращая риски перелива сточных вод. 5. Энергосбережение и низкое техническое обслуживание Эффективность инвертора ABB: оптимизируя скорость насоса в соответствии с фактическими нагрузками сточных вод, потребление электроэнергии снижается на 20–30% по сравнению с традиционными системами с фиксированной скоростью. Низкий износ: плавные регулировки скорости снижают механические удары на насосах/двигателях, продлевая срок службы компонентов и сокращая долгосрочные затраты на техническое обслуживание.

Проект медицинского учреждения: больница Шэньчжэнь Наньшань Кабинеты управления ПЛК в больничных приложениях: критические функции и реализация Основные сценарии применения A. Системы жизнеобеспечения Контроль медицинских газов ФункцияРегулирует давление кислорода (О2 - Что?), оксида азота (N2 - Что?О), а также системы вакуума в диапазоне 0,4−0,55 МПа, обеспечивающие поддержание колебаний давления ниже 1%. Роль ПЛК: контролирует давление в трубопроводе с помощью аналоговых входных сигналов (4 - 20 мА). Безопасность: позволяет автоматически отключаться во время пожарной сигнализации в соответствии со стандартами NFPA 99. КВК для ОР/ИКУ Контроль точности: поддерживает чистоту воздуха на уровне класса ISO 5, при температуре от 20 до 24 °C и относительной влажности (RH) от 40 до 60%. Логика ПЛК: Внедряет переменную частоту привода (VFD) - управляемый ламинарный контроль потока, поддерживающий скорость воздуха на уровне 0,25 - 0,35 м/с. Мониторирует дифференциальное давление (DP) фильтров HEPA. B. Управление энергией Передача критической нагрузки Использование: Автоматически запускает генератор в течение менее 10 секунд при отказе от сети, в соответствии с требованиями UL 1008. Логика ПЛК: Использует автоматический переключатель с двумя источниками с переключателем закрытого перехода. Гармоническое смягчение Решение: ПЛК-управляемые активные фильтры уменьшают гармонику, генерируемую оборудованием МРТ и КТ, до менее 5% общего гармонического искажения (THD). C. Лабораторная автоматизация Шкафы биобезопасности Контроль: поддерживает скорость поворота 0,5 м/с при динамическом регулировании положения ремней. Регистрация данных: Хранит операционные записи, которые соответствуют 21 CFR часть 11. Специализированные требования к контролю Учитывание ЭМК Защита Для обеспечения электромагнитной совместимости (ЭМК) в зонах МРТ используются корпуса, соответствующие стандарту MIL-STD-461G. Иммунитет к шуму Оптическая изоляция используется для оборудования для ЭКГ/ЭЭГ для удовлетворения требований IEC 60601 - 1 - 2 к защите от шума. Дизайн избыточности Архитектура Использует двойные процессоры горячего режима ожидания (SIL 3) для диализных машин для обеспечения непрерывности работы. Неисправность Включает в себя часовые таймеры с временем отказов менее 100 мс. Операционные выгоды Безопасность пациентов Предотвращает ошибки в смешивании анестетических газов с помощью блокированного клапана управления. Энергоэффективность Достигает 30% сокращения потребления энергии HVAC с помощью стратегий вентиляции, основанной на занятости. Оптимизация обслуживания Использует предсказательные алгоритмы для обнаружения износа подшипника насоса с помощью анализа быстрой трансформации Фурье (FFT). Примеры применения Департамент Модель ПЛК Конфигурация ключей ввода/вывода ОР апартаменты Siemens S7 - 1500 16 AI (PT100), 32 DO (24 VDC) Фармация Аллен - Брэдли CompactLogix 8 - сервоуправление оси Центральная стерильность Omron NJ501 EtherCAT - подключенные роботы SCARA

Проект водоочистной станции Цинъюань: Обзор автоматизированных систем управления Управление водозабором Автоматический запуск/остановка насосов: Использует датчики уровня воды для предотвращения истощения источника или простоя насосов. Регулирование потока: ПЛК регулирует скорость насосов/открытие клапанов в соответствии с изменяющимся спросом. Управление водоочисткой Коагуляция и осаждение: Автоматически регулирует дозировку коагулянта (на основе мутности/расхода) и планирует сброс осадка. Фильтрация: Запускает обратную промывку (по давлению/времени) для поддержания качества воды. Дезинфекция: Точная дозировка (хлор/гипохлорит) с контролем остаточного хлора для соответствия нормам. Управление чистой водой и подачей Управление уровнем резервуара: Мониторинг в реальном времени регулирует входные клапаны/насосы для стабилизации уровней. Насосы с переменной частотой: ПЛК модулирует скорость на основе сетевого давления/данных о потреблении для энергоэффективной подачи с постоянным давлением; координирует переключение насосов. Трубопроводная сеть и оборудование Мониторинг и планирование: Отслеживает давление/расход в ключевых точках; предупреждает об аномалиях (например, избыточном давлении) и позволяет удаленно регулировать клапаны. Обработка неисправностей: Мониторинг оборудования в реальном времени (ток, температура) запускает сигнализацию; автоматическое переключение на резервные системы при неисправностях. Данные и эффективность Управление данными: Записывает объем воды, качество и данные об оборудовании для анализа тенденций. Оптимизация энергопотребления: Регулирует работу оборудования (насосы, вентиляторы) в зависимости от пиков спроса; использует алгоритмы (например, ПИД) для минимизации отходов химикатов/энергии.

Проект очистной станции в Джиахе: Интеллектуальная автоматизация способствует эффективному управлению сточными водами В современной очистке сточных вод крайне важны точность, стабильность и устойчивость.Проект очистки сточных вод в Джиахе использует передовые системы автоматизации для оптимизацииЭто позволит улучшить эффективность лечения и уменьшить потребление ресурсов.Ниже приведен подробный обзор его основных интеллектуальных функций и их практического воздействия: 1Централизованное управление оборудованием: синхронизация "экосистемы обработки" Центральная система управления станцией действует как "нервный центр", позволяющий единообразно управлять критически важным оборудованием в процессе очистки сточных вод: Единое настройка параметров: операторы могут централизованно управлять насосами для воды, вентиляторами для аэрации, смесителями и скребками для ила через интерфейс человека-машины (HMI).Например, вентиляторы аэрации регулируются в режиме реального времени, чтобы соответствовать потребности в кислороде в резервуаре биологической реакции, в то время как скорость насоса для грязи калибровывается для поддержания оптимальной концентрации твердых веществ. Перемычка: оборудование работает в скоординированной последовательности, например, при запуске впускного насоса автоматически активируется смеситель камеры песка, за которым следует очиститель.Это предотвращает сбои в процессе (например, накопление ила), вызванные несоответствием времени работы оборудования. Удаленный доступ: уполномоченный персонал может контролировать и регулировать оборудование через мобильные терминалы, что позволяет быстро реагировать даже вне объекта (например, изменение давления насоса в периоды пикового притока). 2Автоматизация процессов: обеспечение последовательности на каждом этапе обработки Система автоматизирует ключевые этапы процесса, исключая ручные ошибки и обеспечивая соответствие стандартам обработки: • Контроль времени на основе этапов: от ввода воды до окончательного сброса, каждая фаза (регулирование ввода, химическая реакция, осаждение, фильтрация,дезинфекция) автоматически запускается на основе заранее установленной логики.Например: • Впускный клапан регулирует частоту потока, чтобы предотвратить перегрузку биологического резервуара (до 120% от проектной емкости). • Резервуар для осаждения автоматически переходит в режим сброса грязи после 4 часов статического осаждения, обеспечивая эффективное разделение твердых веществ. • адаптивное регулирование процесса: при сильных осадках система обнаруживает повышенную неровность притока и увеличивает время флокуляции (с 20 до 30 минут) для улучшения удаления частиц,поддержание прозрачности сточных вод. 3Мониторинг и анализ данных в режиме реального времени: прозрачность для принятия обоснованных решений Сеть датчиков и счетчиков обеспечивает детальную визуализацию эффективности обработки: •Отслеживание ключевых параметров: данные в режиме реального времени о скорости притока/вытока, pH (поддерживается на уровне 6,5−8,5), COD (химический спрос на кислород), азота аммиака,и растворенный кислород (DO) в баках аэрации отображается на централизованной приборной панели.Сигнализация запускается, если СОД превышает 50 мг/л (стандарт выделения) или DO падает ниже 2 мг/л (критически важно для аэробных бактерий). • Регистрация исторических данных: система хранит 12 месяцев операционных данных, что позволяет анализировать тенденции, например, выявлять, что приток COD всплеск в будние дни из-за промышленного сброса,вызывающие корректировки до обработки. • Соблюдение нормативных требований: ежедневно создаются автоматизированные отчеты о качестве сточных вод, что упрощает соблюдение национальных стандартов (GB 18918-2002) и сокращает рабочую нагрузку на ручную документацию на 70%. 4Диагностика ошибок и защитные механизмы: минимизация рисков Система действует как "сеть безопасности" для предотвращения повреждений оборудования и сбоев в работе: • Многослойное обнаружение неисправностей: датчики отслеживают ток двигателя (для обнаружения перегрузки), температуру подшипника (требование > 80°C) и положение клапана (выявление застрявших клапанов).Например, если ток насоса для отработки ила превышает 110% от номинального значения, система автоматически отключает его и активирует резервный насос. • Иерархия сигнализации: критические неисправности (например, сбой системы дезинфекции) вызывают звуковую/визуальную сигнализацию в диспетчерской комнате и SMS-уведомления для инженеров.Незначительные проблемы (например, слегка низкий DO) регистрируются для планового обслуживания. • Аварийные протоколы: в случае отключения электроэнергии система активирует резервные генераторы в течение 10 секунд, обеспечивая бесперебойную работу основного оборудования (например,для предотвращения сброса необработанных сточных вод. 5Оптимизированные операции: балансирование эффективности и экономичности С помощью интеллектуальных алгоритмов, завод максимизирует результаты обработки при одновременном минимизации потребления энергии и химических веществ: • Экономия энергии: вентиляторы аэрации (крупнейшие потребители энергии) управляются с помощью приводов с переменной частотой (VFD), регулируя скорость на основе уровня DO.Это сокращает потребление энергии на 25% по сравнению с работой с фиксированной скоростью. • Химическая оптимизация: система дозирования коагулянтов (например, полиалюминиевого хлорида) регулирует дозировку на основе смутности притока,увеличение от 20 до 35 мг/л при сильных дождях, чтобы избежать передозировки и сократить расходы на химические вещества на 18%. • Прогностическое обслуживание: путем анализа данных о вибрации оборудования и времени работы система планирует техническое обслуживание проактивно (например, замена диффузоров вентилятора до их засорения),сокращение непланированного времени простоя на 40%. Влияние и перспективы

Применение шкафов управления ПЛК в интеллектуальных системах гостиниц Основные сценарии применения A. Система управления энергией Мониторинг мощности Отслеживание загрузки мощности этаж за этажом в режиме реального времени (точность ± 0,5%). Автоматическое переключение резервного питания с временем передачи < 10 с. Типичная конфигурация: Schneider Modicon M580 PLC + умные счетчики (по протоколу Modbus RTU). Управление освещением Автоматическое регулирование яркости в вестибюлях и коридорах (0% бесступенчатое затемнение). Управление питанием в гостевых номерах с помощью карт (обеспечение энергоэффективности при отсутствии жилья). Протоколы: интеграция DALI/KNX с PLC через шлюз. B. Управление ВВК Оптимизация холодильных установок Автоматическое регулирование холодильных установок на основе уровня занятости в режиме реального времени. Точный контроль дифференциала температуры подачи/возвращения охлажденной воды (ΔT = 5±0,3°C). Управление VAV в гостевой комнате высокоточные датчики температуры/влажности (± 0,5°C/± 3% RH). Координированная работа трехступенчатых вентиляторов и моторных клапанов для индивидуального комфорта. С. Водоснабжение и водоотведение Водоснабжение под постоянным давлением Давление поддерживается в пределах 0,3 ∼ 0,5 МПа с помощью регулируемого PID VFD (двигателя с переменной частотой). Автоматическая активация запасных насосов при сбоях первичного насоса. Очистка бассейна Онлайн-мониторинг остатков хлора (0,3 ∼1,0 ppm). Автоматическое химическое дозирование для поддержания стандартов качества воды. Исполнение специальной функции A. Интеграция лифта Аварийный отзыв при пожарной сигнализации (соответствует стандартам GB50016-2014). Интеллектуальная диспетчерская работа в часы пик (например, время регистрации/выписки) для сокращения времени ожидания. B. Интеграция безопасности Мониторинг состояния контроля доступа (более 500 сигналов контакта дверей). Система видеонаблюдения 联动: сигнализация запускает автоматические видео-высплывающие окна для сотрудников службы безопасности. Преимущества реализации Экономия энергии: сокращение потребления энергии центрального HVAC на 25-30%. Эффективность технического обслуживания: 60% быстрее время реагирования на неисправности с помощью диагностики на основе ПЛК. Опыт гостей: точность управления температурой комнаты повышена до ± 0,5 °C, повышая уровень комфорта.

Основные приложения 1Интеллектуальное распределение энергии Интеграция интеллектуальных счетчиков: мониторинг энергии в режиме реального времени с профилированием нагрузки, включая анализ пикового/непикового использования для обеспечения эффективности, основанной на данных. Динамическое сбалансирование нагрузки: автоматическое переключение redundancy для критических нагрузок (например, координируется с системами UPS центра обработки данных для предотвращения отключений). Кондиционирование мощности: гармоническая фильтрация (THD < 5%) и регулирование напряжения (± 2%) для обеспечения стабильного качества мощности. 2Автоматизированные системы освещения Адаптивный контроль освещенности: сбор дневного света в сочетании с затемнением на основе занятости, достижение экономии энергии 30~70%. Неотложное освещение: безопасная работа в соответствии с NFPA 101 с 90-минутным резервом, обеспечивающая безопасную эвакуацию во время отключения. 3. Оптимизация HVAC Оборудование, управляемое VFD: точный контроль скорости вентилятора и насоса, снижающий потребление энергии на 15-40% в системах с переменным объемом воздуха (VAV). Управление климатом в зонах: независимый контроль температуры с точностью

I. Основные области применения ПЛК в промышленной автоматизации 1. Управление производственными процессами Логическое управление: Заменяет традиционные реле для автоматизации последовательных операций, таких как запуск/остановка сборочных линий и переключение рабочих станций. Управление движением: Координирует серво- и шаговые двигатели для высокоточного позиционирования, что критически важно в станках с ЧПУ и управлении траекторией роботов. Управление технологическими процессами: Регулирует ключевые параметры (температура, давление, скорость потока) в оборудовании, таком как машины для литья под давлением и печи термической обработки. 2. Автоматизация на уровне оборудования Управление автономным оборудованием: Независимо управляет отдельными машинами, включая прессы, упаковочное оборудование и системы сортировки. Блокировки безопасности: Реализует защитные меры, такие как аварийная остановка (E-Stop), барьеры со световыми завесами и контроль безопасности дверей — полностью соответствует стандартам ISO 13849. 3. Координация производственных линий Синхронизация нескольких устройств: Использует промышленные шины (например, Profinet, EtherCAT) для координации конвейеров, роботизированных манипуляторов и устройств инспекции, обеспечивая бесперебойный рабочий процесс. Гибкое производство: Обеспечивает быстрое переключение производственных рецептов, быстро адаптируясь к изменениям спецификаций продукции (например, в линиях пищевой промышленности). 4. Сбор и мониторинг данных Отчетность в реальном времени: Передает данные о состоянии оборудования (ток, вибрация и т. д.) в системы SCADA/MES для централизованного контроля. Прогнозирование неисправностей: Запускает оповещения, когда параметры превышают пороговые значения (например, перегрузка двигателя), предотвращая незапланированные простои. II. Основные функции ПЛК: «Мозг» промышленного управленияДетерминированное управление: Обеспечивает время отклика на уровне микросекунд, обеспечивая точное время в производственных процессах. Высокая надежность: Отсутствие механических контактов, срок службы превышает 100 000 часов — значительно превосходит традиционные реле. Адаптивность: Позволяет вносить изменения в логику посредством программирования (не требуется перекоммутация), упрощая корректировку процессов. Стандартизированные интерфейсы: Поддерживает промышленные протоколы (Modbus TCP, OPC UA) для бесшовной интеграции с другими устройствами. III. Основные последствия применения ПЛК в промышленной автоматизации Революция эффективности: На линиях сварки в автомобилестроении ПЛК сократили время цикла с 60 до 30 секунд. Повышение стабильности качества: Исключает человеческий фактор — например, обеспечивает точность момента затяжки в пределах ±1%. Оптимизация затрат: Сокращает пространство шкафа реле и расходы на техническое обслуживание более чем на 70%. Внедрение интеллектуального производства: Предоставляет данные в реальном времени для моделей цифровых двойников, отображая состояние оборудования для прогнозной оптимизации. IV. Будущие тенденции в промышленной автоматизации Периферийные вычисления: ПЛК будут локально запускать модели контроля качества на основе искусственного интеллекта (например, обнаружение дефектов в реальном времени). Конвергенция IT/OT: Такие инструменты, как TIA Portal, позволят осуществлять прямое взаимодействие между ПЛК и скриптами Python, объединяя операционные и информационные технологии. ПЛК являются краеугольным камнем промышленной автоматизации, и их развитие продолжает стимулировать развитие интеллектуального производства.