Hemijska industrija trenutno se suočava sa velikim pomakom ka inteligentnoj, zelenoj i digitalno integrisanoj proizvodnji. Tradicionalno ožičenje često stvara uska grla koja ometaju fleksibilnost i efikasnost tokom ovih unapređenja. Međutim, Schneider Electric rešava ove izazove svojim inovativnim Safety Intelligent Enclosure (SIE). Ovo rešenje prevazilazi „čvrste veze“ i prelazi na „softverski definisanu“ arhitekturu. Kao rezultat, hemijska preduzeća mogu postići više standarde bezbednosti uz značajno smanjenje ukupnih troškova vlasništva.

Prevazilaženje rigidnih ograničenja tradicionalnog bakarnog ožičenja

Standardno bakarno ožičenje nosi nekoliko rizika pouzdanosti u surovim uslovima hemijskih postrojenja. Kablovi na velikim udaljenostima često trpe elektromagnetne smetnje koje mogu iskriviti kritične podatke. Štaviše, ogromna ulaganja potrebna za kablovske kanale, teške nosače i ručni rad povećavaju troškove projekta. Rigidne arhitekture takođe otežavaju prilagođavanja procesa, često zahtevajući duge prekide rada postrojenja radi ponovnog ožičenja. Stoga industrija zahteva agilniji model povezivanja koji podržava modernu automatizaciju fabrike.

Prelazak na optičke kablove i softverski definisane ulazno/izlazne tačke

Moderni trendovi ukazuju na brz prelaz ka optičkim vezama i „pametnom“ hardveru. Optički kablovi nude brzi prenos podataka i superiornu otpornost na električne smetnje u poređenju sa bakrom. Dalje, softverski definisane arhitekture omogućavaju inženjerima da digitalno konfigurišu ulazno/izlazne tačke umesto fizičkog preklapanja žica. Metode implementacije takođe postaju lokalizovanije. Postavljanjem elektronskih kablovskih kutija blizu poljskih instrumenata, kompanije pojednostavljuju inženjerske rasporede i poboljšavaju vreme odziva sistema.

Integracija trostruke redundancije za maksimalnu bezbednost procesa

EcoStruxure Triconex SIE integriše vodeći Tricon CX sistem za neuporedivu toleranciju na greške. Ovaj sistem koristi arhitekturu trostruke modularne redundancije (TMR) za sve kontrolere, ulazno/izlazne module i komunikacione magistrale. Kao rezultat, sistem obezbeđuje neprekidan rad čak i ako neki hardverski deo zakaže. Poljski SIE održava ovu TMR vezu sa glavnim kontrolerima kako bi sačuvao najviši nivo funkcionalne bezbednosti u celom postrojenju.

Pojednostavljenje inženjeringa principima lean proizvodnje

Schneider Electric proizvodi i testira svaku SIE jedinicu u kontrolisanom fabričkom okruženju pre isporuke. Ovi ormarići uključuju Universal Input/Output (UIO) module, redundantne napajanja i spoljne terminalne panele. Pošto stižu unapred sastavljeni, timovi na terenu mogu ih odmah povezati bez dodatnog sklapanja. Ovaj „plug-and-play“ pristup smanjuje složenost izgradnje i značajno skraćuje cikluse projekta. Pored toga, standardizovani dizajn pomaže menadžerima projekata da izbegnu kašnjenja izazvana poslednjim potvrđivanjem signala.

Tehničke prednosti Safety Intelligent Enclosure

SIE poseduje zidni ormarić od nerđajućeg čelika dizajniran za izdržljivost u korozivnim sredinama. Podržava do 64 TMR univerzalne ulazno/izlazne tačke preko Triconex 3902AX modula. Inženjeri koriste softver TriStation 1131 Workbench za fleksibilno definisanje tipova signala za svaku tačku. Štaviše, sistem podržava i zvezdastu i lančanu magistralnu arhitekturu za raznovrsne mrežne topologije. Dva nezavisna redundantna napajanja od 24VDC dodatno eliminišu rizik od jedne tačke kvara na terenu.

Postizanje značajnih ušteda tokom celog životnog ciklusa projekta

Implementacija SIE tehnologije može smanjiti ukupne troškove hemijskih kompanija za 30% do 50%. Standardizacija fabrike omogućava ubrzanje napretka projekta za oko 30%. Dalje, mogućnosti daljinskog ulaza/izlaza dozvoljavaju instalaciju na udaljenosti do 70 km od centralne kontrolne sobe. Ova blizina poljskim instrumentima drastično smanjuje potrebu za skupim dugim bakarnim kablovima. Kao rezultat, kompanije štede i na pratećoj infrastrukturi poput HVAC sistema i izgradnje velikih prostorija za ormariće.

Komentar autora: Uticaj razdvajanja hardvera i softvera

Iz našeg ugla, prava snaga SIE leži u razdvajanju hardvera i softvera. Ova promena omogućava paralelan rad na inženjerskom dizajnu i fizičkoj instalaciji. Tradicionalno, promena tipa senzora zahtevala je fizičku izmenu ožičenja ili ulazno/izlazne kartice. Sada se promena rešava jednostavnom softverskom konfiguracijom. Verujemo da je ova fleksibilnost ključna za „budućnost spremna“ postrojenja koja moraju da se prilagođavaju promenama na tržištu bez velikih kapitalnih reinvesticija.

Scenario rešenja: Integracija velikih rafinerija

U nedavnom projektu rafinerije u Guangdongu, sa investicijom od 10 milijardi dolara, Schneider Electric je implementirao preko 200 SIE jedinica. Ove jedinice upravljaju sa više od 10.000 ulazno/izlaznih tačaka u različitim zonama prerade.

• Lokalizovani pristup: Instrumenti se povezuju na najbliži SIE, čime se minimizira potrošnja kablova.

• Zaštita od eksplozije: SIE je ocenjen za Zone 2/22, što omogućava postavljanje blizu procesa.

• Dvostruka prevencija: Sistem je integrisan sa digitalnom platformom za klasifikaciju rizika i ispitivanje opasnosti.

• Visoka dostupnost: TMR arhitektura sprečava neplanirane prekide tokom kritičnih faza prerade.