Keemiatööstus seisab praegu silmitsi suure muutusega, mis suundub intelligentse, rohelise ja digitaalselt integreeritud tootmise poole. Traditsiooniline kõvakontaktidega kaablisüsteem tekitab sageli kitsaskohti, mis takistavad paindlikkust ja efektiivsust nende uuenduste käigus. Kuid Schneider Electric lahendab neid väljakutseid oma uuendusliku Safety Intelligent Enclosure’i (SIE) abil. See lahendus liigub kaugemale „kõvadest ühendustest“ pehmemääratletud arhitektuuri suunas. Selle tulemusena saavad keemiatööstuse ettevõtted saavutada kõrgemaid ohutusstandardeid, vähendades samal ajal oluliselt oma kogukulutusi.

Traditsioonilise vasejuhtmestiku jäikade piirangute ületamine

Standardne vasekaabeldamine tekitab keemiatöötlemistehaste karmides tingimustes mitmeid usaldusväärsusriske. Pikamaa kaablid kannatavad sageli elektromagnetilise häiringu all, mis võib moonutada kriitilisi andmesignaale. Lisaks suurendab kaablirennide, raskete riiulite ja käsitöömahuka töö vajadus projektide kulusid. Jäigad arhitektuurid muudavad protsesside kohandamise keeruliseks, sageli nõudes pikki tehase seisakuid ümberkaablustööde jaoks. Seetõttu vajab tööstus paindlikumat ühendusmudelit, mis toetaks kaasaegset tehase automatiseerimist.

Üleminek fiiberoptilistele ühendustele ja tarkvarapõhisele I/O-le

Kaasaegsed trendid näitavad kiiret liikumist fiiberoptiliste ühenduste ja „nutikate“ riistvaralahenduste suunas. Fiiberoptika pakub kõrgsageduslikku andmeedastust ja paremat vastupidavust elektrilisele mürale võrreldes vasega. Lisaks võimaldavad tarkvarapõhised arhitektuurid inseneridel konfigureerida I/O punkte digitaalselt, mitte füüsilise ristkaablitöö kaudu. Paigaldusmeetodid muutuvad samuti lokaalsemaks. Paigutades elektroonilised kaablitaskud lähedale välisseadmetele, lihtsustavad ettevõtted oma insenerilahendusi ja parandavad süsteemi reageerimisaegu.

Kolmekordse varunduse integreerimine maksimaalse protsessiohutuse tagamiseks

EcoStruxure Triconex SIE ühendab tööstuse juhtiva Tricon CX süsteemi, pakkudes ületamatut rikete taluvust. See süsteem kasutab kõigi kontrollerite, I/O moodulite ja kommunikatsioonibusside puhul kolmekordse moodulvarunduse (TMR) arhitektuuri. Seetõttu tagab süsteem pideva töö isegi riistvarakomponendi rikke korral. Välisseadmetele paigaldatud SIE säilitab selle TMR ühenduse peamiste kontrolleritega, hoides kogu tehases kõrgeimat funktsionaalset ohutustaset.

Inseneritöö lihtsustamine lean-tootmise põhimõtetega

Schneider Electric ehitab ja testib iga SIE üksuse kontrollitud tehases enne saatmist. Need kapid sisaldavad universaalseid sisend-/väljundmooduleid (UIO), varukoormusega toiteallikaid ja väliseid klemmipaneele. Kuna need saabuvad eelkokkupandult, saavad kohapealsed meeskonnad need kohe ühendada ilma täiendava kokkupanekuta. See „ühenda ja kasuta“ lähenemine vähendab ehitustöö keerukust ja lühendab oluliselt projektitsükleid. Lisaks aitab standardiseeritud disain projektijuhtidel vältida viivitusi, mis tekivad viimase hetke signaalikinnitustest.

Safety Intelligent Enclosure’i tehnilised eelised

SIE on seinale paigaldatav roostevabast terasest kapp, mis on loodud vastupidavaks korrosiivsetes keskkondades. See toetab kuni 64 TMR üldotstarbelist I/O punkti Triconex 3902AX moodulite kaudu. Insenerid kasutavad TriStation 1131 Workbench tarkvara, et paindlikult määratleda iga punkti signaalitüübid. Lisaks toetab süsteem nii tähe- kui ka pärliketi bussiarhitektuure, võimaldades mitmekülgseid võrgutopoloogiaid. Kaks sõltumatut 24VDC varukoormusega toiteallikat välistavad veelgi üheainsa vea punkti riski välisväljal.

Tähtsate kulusäästude saavutamine kogu projekti elutsükli jooksul

SIE tehnoloogia rakendamine võib keemiatööstuse ettevõtete kogukulusid vähendada 30% kuni 50%. Tehase tootmise standardiseerimine võimaldab projekti edenemist kiirendada umbes 30%. Lisaks võimaldavad kaug-I/O võimalused paigaldada seadmeid kuni 70 km kaugusele keskjuhtimiskeskusest. See lähedus välisseadmetele vähendab oluliselt kallite pika vahemaa vasejuhtmete vajadust. Selle tulemusena säästavad ettevõtted ka tugistruktuuride, nagu HVAC ja suurte kapiruumide ehituse pealt.

Autorikommentaar: riistvara ja tarkvara lahutamise mõju

Meie vaatenurgast peitub SIE tõeline jõud riistvara ja tarkvara lahutamises. See muudatus võimaldab inseneridisainil ja füüsilisel paigalduse edeneda paralleelselt. Traditsiooniliselt oleks andurisüsteemi tüübi muutmine nõudnud füüsilist juhtmestiku või I/O kaardi muutmist. Nüüd lahendab selle lihtne tarkvarakonfiguratsiooni uuendus. Usume, et see paindlikkus on hädavajalik „tulevikukindlate“ tehaste jaoks, mis peavad kohanema muutuva turu nõudmistega ilma suurte kapitaliinvesteeringuteta.

Lahenduse stsenaarium: suuremahuline rafineerimise integratsioon

Hiljutises Guangdongi rafineerimisprojektis, mille investeering oli 10 miljardit USA dollarit, paigaldas Schneider Electric üle 200 SIE. Need üksused haldavad enam kui 10 000 I/O punkti erinevates töötlemisvööndites.

• Lokaalne juurdepääs: Seadmed ühendatakse lähima SIE-ga, minimeerides kaablite tarbimist.

• Plahvatuskaitse: SIE on sertifitseeritud tsoonide 2/22 keskkondade jaoks, võimaldades paigutust protsessi lähedale.

• Kahekordne ennetus: Süsteem integreerub digitaalse platvormiga riskide klassifitseerimiseks ja ohuuurimiseks.

• Kõrge kättesaadavus: TMR arhitektuur takistab planeerimata seisakuid kriitilistel rafineerimisetappidel.