Cheminė pramonė šiuo metu susiduria su didžiuliu pokyčiu, pereinant prie išmanios, žalios ir skaitmeniškai integruotos gamybos. Tradiciniai laidai dažnai sukelia kliūtis, trukdančias lankstumui ir efektyvumui atnaujinimų metu. Tačiau Schneider Electric sprendžia šias problemas naudodama savo novatorišką Safety Intelligent Enclosure (SIE). Šis sprendimas žengia toliau už „kietųjų jungčių“ ribų ir siūlo „programiškai apibrėžtą“ architektūrą. Dėl to cheminės įmonės gali pasiekti aukštesnius saugumo standartus, reikšmingai sumažindamos bendrą nuosavybės kainą.

Įveikiant tradicinio varinio laidų kietus apribojimus

Standartiniai variniai laidai kelia keletą patikimumo rizikų cheminių perdirbimo gamyklų atšiaurioje aplinkoje. Ilgi kabeliai dažnai patiria elektromagnetinius trukdžius, kurie gali iškraipyti svarbius duomenų signalus. Be to, didžiulės investicijos į kabelių kelius, sunkius stelažus ir rankų darbą didina projekto išlaidas. Kieta architektūra taip pat apsunkina proceso koregavimus, dažnai reikalaujant ilgų gamyklos sustabdymų dėl perlaidų. Todėl pramonė reikalauja lankstesnio ryšio modelio, palaikančio modernią gamyklų automatiką.

Pereinamasis laikotarpis prie optinių skaidulų ir programiškai apibrėžtų įvesties/išvesties

Šiuolaikinės tendencijos rodo greitą perėjimą prie optinių skaidulų jungčių ir „išmanios“ aparatūros. Optinės skaidulos užtikrina didelės spartos duomenų perdavimą ir geresnį atsparumą elektros triukšmui, palyginti su variniu laidu. Be to, programiškai apibrėžtos architektūros leidžia inžinieriams skaitmeniškai konfigūruoti įvesties/išvesties taškus, o ne naudoti fizinius perjungimus. Diegimo metodai taip pat tampa labiau lokalizuoti. Elektroninės kabelių dėžutės, pastatytos šalia lauko prietaisų, supaprastina inžinerinius išdėstymus ir pagerina sistemos atsako laiką.

Integruojant trigubą atsarginumą maksimaliam proceso saugumui

EcoStruxure Triconex SIE integruoja pramonėje pirmaujančią Tricon CX sistemą, užtikrinančią neprilygstamą gedimų toleranciją. Ši sistema naudoja trigubos modulinės atsarginės kopijos (TMR) architektūrą visiems valdikliams, įvesties/išvesties moduliam ir komunikacijos magistralėms. Todėl sistema užtikrina nenutrūkstamą veikimą net jei sugenda aparatinė įranga. Lauke sumontuotas SIE palaiko šį TMR ryšį su pagrindiniais valdikliais, išlaikydamas aukščiausią funkcionalaus saugumo lygį visoje gamykloje.

Supaprastinant inžineriją taikant lean gamybos principus

Schneider Electric kiekvieną SIE vienetą gamina ir testuoja kontroliuojamoje gamyklos aplinkoje prieš išsiunčiant. Šie spintelės apima Universalios įvesties/išvesties (UIO) modulius, atsarginius maitinimo šaltinius ir išorines terminalų plokštes. Kadangi jie atkeliauja surinkti, vietos komandos gali juos prijungti iš karto be papildomo surinkimo. Šis „įjunk ir naudok“ metodas sumažina statybos sudėtingumą ir žymiai sutrumpina projekto ciklus. Be to, standartizuotas dizainas padeda projektų vadovams išvengti vėlavimų, susijusių su paskutinės minutės signalų patvirtinimais.

Safety Intelligent Enclosure techninės pranašumai

SIE turi ant sienos montuojamą nerūdijančio plieno spintelę, skirtą patvarumui korozinėje aplinkoje. Ji palaiko iki 64 TMR bendros paskirties įvesties/išvesties taškų per Triconex 3902AX modulius. Inžinieriai naudoja TriStation 1131 Workbench programinę įrangą, kad lanksčiai apibrėžtų signalo tipus kiekvienam taškui. Be to, sistema palaiko tiek žvaigždės, tiek vijoklinės magistralės architektūras, leidžiančias įvairias tinklo topologijas. Du nepriklausomi 24VDC atsarginiai maitinimo šaltiniai dar labiau pašalina vieno gedimo taško riziką lauke.

Ženklios sąnaudų taupymo galimybės viso projekto gyvavimo cikle

SIE technologijos įdiegimas gali sumažinti bendras cheminės įmonių išlaidas nuo 30 % iki 50 %. Standartizuota gamyklos gamyba leidžia projekto eigai pagreitėti apie 30 %. Be to, nuotolinės įvesties/išvesties galimybės leidžia įrengti iki 70 km atstumu nuo centrinės valdymo patalpos. Šis artumas prie lauko prietaisų žymiai sumažina brangių ilgų varinių laidų poreikį. Dėl to įmonės taip pat sutaupo infrastruktūrai, tokiai kaip vėdinimo, šildymo ir didelių spintų patalpų statyba.

Autoriaus komentaras: aparatūros ir programinės įrangos atskyrimo poveikis

Mūsų požiūriu, tikroji SIE galia slypi aparatūros ir programinės įrangos atskyrime. Šis pokytis leidžia inžineriniam projektavimui ir fiziniam montavimui vykti lygiagrečiai. Tradiciškai jutiklio tipo pakeitimas reikalavo fizinio laidų ar įvesties/išvesties kortelės keitimo. Dabar paprastas programinės įrangos konfigūracijos atnaujinimas išsprendžia šį pakeitimą. Manome, kad ši lankstumas yra būtinas „ateičiai atspariems“ gamykloms, kurios turi prisitaikyti prie kintančių rinkos poreikių be didelių kapitalo investicijų.

Sprendimo scenarijus: didelio masto perdirbimo integracija

Neseniai Guangdong perdirbimo projekte, kurio investicijos siekė 10 mlrd. JAV dolerių, Schneider Electric įdiegė daugiau nei 200 SIE vienetų. Šie vienetai valdo daugiau nei 10 000 įvesties/išvesties taškų įvairiose perdirbimo zonose.

• Vietinis prieinamumas: Prietaisai jungiasi prie artimiausio SIE, sumažinant kabelių naudojimą.

• Eksplozijos apsauga: SIE yra sertifikuotas 2/22 zonos aplinkai, leidžiantis jį montuoti šalia proceso.

• Dviguba prevencija: Sistema integruota su skaitmenine platforma rizikos klasifikavimui ir pavojų tyrimui.

• Aukštas prieinamumas: TMR architektūra neleidžia neplanuotiems sustabdymams kritinių perdirbimo etapų metu.