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★ 艾默生流體控制與氣動裝置業(yè)務(wù)單元

作為全球共同追求的目標(biāo)，可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略已成為工業(yè)制造的“必選項”。面對工業(yè)4.0時代日益激烈的競爭趨勢，廠商面臨環(huán)境政策、行業(yè)技術(shù)、人力成本、生產(chǎn)效率等方面的諸多挑戰(zhàn)。艾默生作為廣大工業(yè)制造商值得信任的合作伙伴，提供了豐富的流體控制與氣動裝置為企業(yè)推進數(shù)字化轉(zhuǎn)型，以獲得更可靠、更高效率與具有可持續(xù)性的生產(chǎn)運營保持行業(yè)優(yōu)勢。

1　項目背景

國內(nèi)某炭黑廠在煤焦油制炭黑的生產(chǎn)過程中，尋求更高效的除塵器粉塵監(jiān)測方案。

（1）客戶痛點

· 因炭黑行業(yè)煙氣特性（溫度高、潮濕、易產(chǎn)生腐蝕性介質(zhì)）與炭黑本身特性（導(dǎo)電性和附著性），傳統(tǒng)收集與測量方式維護成本高且不易安裝；

· 收塵器布袋數(shù)量眾多，對布袋工作狀態(tài)無在線監(jiān)測手段，故障無法實現(xiàn)定位報警，發(fā)生泄漏時不能及時監(jiān)測、定位、報警，無法提供預(yù)維護信息；

· 脈沖清灰方式效率低，頻次高，損害濾袋壽命；

· 生產(chǎn)、運營成本高，響應(yīng)“節(jié)能減排”理念困難；

· 無法實現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化管理。

（2）客戶需求

· 尋找適用于嚴苛工況的除塵設(shè)備（耐溫、耐腐蝕）；

· 需要對粉塵濃度敏感的檢測工具；

· 能夠在線查看除塵器狀態(tài)，及時定位、預(yù)警；

· 安全可靠、運營高效、方便維護、降低成本。

2　解決方案概述

在P152系列粉塵儀和用于DPT智能除塵控制系統(tǒng)的3D SCADA的共同協(xié)作下，利用加熱反吹裝置提供反吹風(fēng)供氣回路，確保粉塵濃度傳感器可以在環(huán)境嚴苛的炭黑應(yīng)用行業(yè)中準(zhǔn)確測量，實時監(jiān)測布袋工作狀態(tài)，漏袋、破袋時定位到排，從而降低運維成本，減少停機時間，為客戶降本增效。

（1）主濾袋器解決方案（如圖1所示）

在除塵器總出口位置安裝分體式，防爆型探針；因為過來的煙氣濕度大，易附著，加裝熱風(fēng)反吹裝置。

圖1 主濾袋器解決方案示意圖

（2）廢氣濾袋器解決方案（如圖2所示）

在每個倉室安裝粉塵探針，如果是在線清灰方式，可以直接定位每個脈沖閥對應(yīng)的那排布袋的工作狀態(tài)；如果離線清灰，先定位到倉，再定位到排。

圖2 廢氣濾袋器解決方案示意圖

3　解決方案組成

（1） P152粉塵傳感器包括一個標(biāo)準(zhǔn)電子模塊和粉塵探針，其可靠性和功能堪稱同類產(chǎn)品的標(biāo)桿。作為一種先進儀器，它是第一款具備自檢功能和卓越性能的交流電感耦合型的粉塵傳感器。

完全絕緣的探針能可靠探測到潮濕、腐蝕性以及絕大多數(shù)導(dǎo)電粉塵。精密的電子模塊和先進的信號處理功能使其在嚴苛環(huán)境應(yīng)用中也能確保精確測量和卓越的線性輸出，產(chǎn)品性能遠超同類競品。

高溫和振動都不會降低傳感器的精度或縮短其壽命。該傳感器的控制單元實現(xiàn)回路供電以及本安功能，可安裝于各種過去難以觸及的除塵過程監(jiān)測點。

（2）用于DPT智能除塵控制系統(tǒng)的3D SCADA系統(tǒng)（如圖3所示）

圖3 用于DPT智能除塵控制系統(tǒng)的3D SCADA系統(tǒng)界面

實現(xiàn)“數(shù)據(jù)可視化”的關(guān)鍵角色。配套使用3DSCADA系統(tǒng)，操作人員可在系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置對應(yīng)的報警值，利用人機界面獲得除塵器的實時狀態(tài)與相關(guān)運行數(shù)據(jù)（粉塵濃度、顆粒物排放信息、差壓、耗氣量等），當(dāng)系統(tǒng)監(jiān)測到倉室中粉塵濃度發(fā)生異常時，SCADA系統(tǒng)依靠內(nèi)置分析邏輯進行漏袋定位，并及時報警，生成預(yù)防性維護信息，進而反饋給操作人員，協(xié)助其做出合理的執(zhí)行決策。

（3）漏袋定位分析與預(yù)測性維護（如圖4所示）

可視化的粉塵儀表監(jiān)測系統(tǒng)，對環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)線，基線濃度以及高低峰值警報線都設(shè)有了直觀的數(shù)值監(jiān)測界面。

圖4 除塵器運行過程中，SCADA內(nèi)置的分析邏輯可判斷除塵器哪排布袋有問題

用于DPT智能除塵控制系統(tǒng)的3D SCADA系統(tǒng)特點：

· 打破除塵器物理分布相對分散對集中管理的挑戰(zhàn)；

· 擁有經(jīng)行業(yè)認證的主流通訊接口；

· 強大的分析、計算、生成圖表能力，同時可記錄除塵器歷史數(shù)據(jù)；

· 豐富的3D元素，頗具科技感的UI設(shè)計；

· 可通過HTML網(wǎng)頁端或智能手機或平板APP獲取預(yù)警推送，并允許進行查看、交互、執(zhí)行等遠程訪問。

4　案例意義概述

針對炭黑廠面臨粉塵測量的各方面挑戰(zhàn)以及數(shù)字化轉(zhuǎn)型的迫切需求，艾默生除塵器粉塵監(jiān)測與漏袋定位解決方案很好地解決了廠商因老舊設(shè)備導(dǎo)致的效率低下、故障無法定位的問題，運用IIoT智能除塵技術(shù)完成對粉塵濃度的監(jiān)測、定位、報警以及提供預(yù)測性防護，在工藝設(shè)計、運營成本、維護效率方面，提升了該廠在炭黑行業(yè)中的核心競爭力。

艾默生為未來工業(yè)發(fā)展而時刻準(zhǔn)備著，致力于通過IIoT技術(shù)優(yōu)化生產(chǎn)線，為企業(yè)的高效、可靠生產(chǎn)開拓更廣闊的空間，釋放巨大潛能。

精彩對話

艾默生流體控制與氣動裝置業(yè)務(wù)單元中國區(qū)銷售副總裁王麗軍

自動化博覽：您感受到物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域自動化市場正在發(fā)生著哪些變化，呈現(xiàn)出哪些特點？

王麗軍：工業(yè)4.0概念的提出無疑加速了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展。而“十四五”規(guī)劃中對數(shù)字經(jīng)濟的戰(zhàn)略規(guī)劃也充分展示了中國政府全面推進數(shù)字化轉(zhuǎn)型的決心。想要打造“高精尖”的中國“智”造，生產(chǎn)制造企業(yè)就需要對當(dāng)下的生產(chǎn)運營方式進行改革，升級后的智能化運營方式有助于提升廠商在國內(nèi)外市場的競爭力。同時我們也能夠明顯看到企業(yè)對生產(chǎn)運營的訴求從傳統(tǒng)的追求單一利潤逐漸變化為兼顧能源使用率、能源排放、生產(chǎn)成本以及經(jīng)濟效益的多層面關(guān)注。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)帶來的便捷性和靈活性，讓越來越多的企業(yè)獲益并迫切需要擴大其應(yīng)用范圍，尤其是在當(dāng)前的疫情之下，企業(yè)能否通過IIoT實現(xiàn)遠程和移動作業(yè)變得十分關(guān)鍵，這也同時使得技術(shù)的提供商擁有更大的動力對物聯(lián)網(wǎng)功能進行開發(fā)，因此無論是技術(shù)的使用者還是提供者都非常愿意對IIoT進行更大的投入，從而使得這個IIoT更加健康地發(fā)展。

自動化博覽：您認為當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)最具發(fā)展?jié)摿Φ念I(lǐng)域有哪些？艾默生對于在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的未來發(fā)展，將有哪些戰(zhàn)略布局？

王麗軍：在實現(xiàn)工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的道路上，綠色低碳是關(guān)鍵目標(biāo)，鑒于制造商們在產(chǎn)量、成本、能耗、可靠性方面的高度需求以及政府相關(guān)政策扶持下，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在工業(yè)、醫(yī)療、新能源開發(fā)等方面的發(fā)展?jié)摿Σ豢尚∮U。隨著物聯(lián)網(wǎng)空間的進一步開拓，對智能化的技術(shù)革新與設(shè)備穩(wěn)定性要求更高，艾默生致力于工業(yè)自動化多年，擁有強大的數(shù)據(jù)測量、采集、傳輸、控制、分析能力，針對未來的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢，艾默生智能化解決方案根據(jù)行業(yè)之間的不同特性，通過IIoT技術(shù)獲取過程與設(shè)備的關(guān)鍵參數(shù)，監(jiān)控機器運轉(zhuǎn)狀態(tài)，優(yōu)化生產(chǎn)線，為操作人員做出科學(xué)、合理、有價值的決策提供可行性洞見，從而釋放更多生產(chǎn)潛能，大幅度提高效率。

自動化博覽：艾默生針對物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，未來在產(chǎn)品、技術(shù)創(chuàng)新上有何規(guī)劃？

王麗軍：艾默生的IIoT解決方案不僅覆蓋流程行業(yè)，也包括了混合和離散行業(yè)，我們的核心優(yōu)勢也從數(shù)據(jù)的傳感擴展到了邊緣計算、數(shù)據(jù)分析，以及數(shù)據(jù)的云存儲與管理。未來我們將在進一步擴大數(shù)據(jù)感知范圍的同時，對軟件及上層應(yīng)用進行力度更大的投入。

市場挑戰(zhàn)與日俱增，艾默生希望在繼承傳統(tǒng)優(yōu)良工業(yè)技術(shù)的前提下，不斷創(chuàng)新，為綠色經(jīng)濟獻上自己的一份力，尋找智能化技術(shù)與實體經(jīng)濟的融合點，在生產(chǎn)模型的選擇與開發(fā)上更貼近客戶需求；在IIoT的服務(wù)上不斷提升效率，提高兼容性；在數(shù)據(jù)追蹤和安全管理方面，加強可靠性與操作性，嚴格把控并逐一落實IIoT解決方案的每一步細節(jié)。在未來的日子里，艾默生將繼續(xù)全球化與本地化策略同步進行，以優(yōu)質(zhì)的智能解決方案和創(chuàng)新技術(shù)助力行業(yè)客戶成為數(shù)字化轉(zhuǎn)型的“先行者”和行業(yè)“引領(lǐng)者”，以高度靈活性助力工業(yè)制造早日達成“碳中和”目標(biāo)。

摘自《自動化博覽》2022年6月刊