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★ 艾默生流體控制與氣動裝置業務單元

作為全球共同追求的目標，可持續發展戰略已成為工業制造的“必選項”。面對工業4.0時代日益激烈的競爭趨勢，廠商面臨環境政策、行業技術、人力成本、生產效率等方面的諸多挑戰。艾默生作為廣大工業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推進數字化轉型，以獲得更可靠、更高效率與具有可持續性的生產運營保持行業優勢。

1　項目背景

國內某炭黑廠在煤焦油制炭黑的生產過程中，尋求更高效的除塵器粉塵監測方案。

（1）客戶痛點

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

· 收塵器布袋數量眾多，對布袋工作狀態無在線監測手段，故障無法實現定位報警，發生泄漏時不能及時監測、定位、報警，無法提供預維護信息；

· 脈沖清灰方式效率低，頻次高，損害濾袋壽命；

· 生產、運營成本高，響應“節能減排”理念困難；

· 無法實現數據可視化管理。

（2）客戶需求

· 尋找適用于嚴苛工況的除塵設備（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，及時定位、預警；

· 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智能除塵控制系統的3D SCADA的共同協作下，利用加熱反吹裝置提供反吹風供氣回路，確保粉塵濃度傳感器可以在環境嚴苛的炭黑應用行業中準確測量，實時監測布袋工作狀態，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的那排布袋的工作狀態；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準電子模塊和粉塵探針，其可靠性和功能堪稱同類產品的標桿。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導電粉塵。精密的電子模塊和先進的信號處理功能使其在嚴苛環境應用中也能確保精確測量和卓越的線性輸出，產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測點。

（2）用于DPT智能除塵控制系統的3D SCADA系統（如圖3所示）

圖3 用于DPT智能除塵控制系統的3D SCADA系統界面

實現“數據可視化”的關鍵角色。配套使用3DSCADA系統，操作人員可在系統內設置對應的報警值，利用人機界面獲得除塵器的實時狀態與相關運行數據（粉塵濃度、顆粒物排放信息、差壓、耗氣量等），當系統監測到倉室中粉塵濃度發生異常時，SCADA系統依靠內置分析邏輯進行漏袋定位，并及時報警，生成預防性維護信息，進而反饋給操作人員，協助其做出合理的執行決策。

（3）漏袋定位分析與預測性維護（如圖4所示）

可視化的粉塵儀表監測系統，對環保標準線，基線濃度以及高低峰值警報線都設有了直觀的數值監測界面。

圖4 除塵器運行過程中，SCADA內置的分析邏輯可判斷除塵器哪排布袋有問題

用于DPT智能除塵控制系統的3D SCADA系統特點：

· 打破除塵器物理分布相對分散對集中管理的挑戰；

· 擁有經行業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據；

· 豐富的3D元素，頗具科技感的UI設計；

· 可通過HTML網頁端或智能手機或平板APP獲取預警推送，并允許進行查看、交互、執行等遠程訪問。

4　案例意義概述

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

艾默生為未來工業發展而時刻準備著，致力于通過IIoT技術優化生產線，為企業的高效、可靠生產開拓更廣闊的空間，釋放巨大潛能。

精彩對話

艾默生流體控制與氣動裝置業務單元中國區銷售副總裁王麗軍

自動化博覽：您感受到物聯網領域自動化市場正在發生著哪些變化，呈現出哪些特點？

王麗軍：工業4.0概念的提出無疑加速了物聯網技術在工業領域的應用與發展。而“十四五”規劃中對數字經濟的戰略規劃也充分展示了中國政府全面推進數字化轉型的決心。想要打造“高精尖”的中國“智”造，生產制造企業就需要對當下的生產運營方式進行改革，升級后的智能化運營方式有助于提升廠商在國內外市場的競爭力。同時我們也能夠明顯看到企業對生產運營的訴求從傳統的追求單一利潤逐漸變化為兼顧能源使用率、能源排放、生產成本以及經濟效益的多層面關注。工業物聯網帶來的便捷性和靈活性，讓越來越多的企業獲益并迫切需要擴大其應用范圍，尤其是在當前的疫情之下，企業能否通過IIoT實現遠程和移動作業變得十分關鍵，這也同時使得技術的提供商擁有更大的動力對物聯網功能進行開發，因此無論是技術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更加健康地發展。

自動化博覽：您認為當前物聯網最具發展潛力的領域有哪些？艾默生對于在物聯網領域的未來發展，將有哪些戰略布局？

王麗軍：在實現工業可持續發展的道路上，綠色低碳是關鍵目標，鑒于制造商們在產量、成本、能耗、可靠性方面的高度需求以及政府相關政策扶持下，物聯網技術在工業、醫療、新能源開發等方面的發展潛力不可小覷。隨著物聯網空間的進一步開拓，對智能化的技術革新與設備穩定性要求更高，艾默生致力于工業自動化多年，擁有強大的數據測量、采集、傳輸、控制、分析能力，針對未來的物聯網發展趨勢，艾默生智能化解決方案根據行業之間的不同特性，通過IIoT技術獲取過程與設備的關鍵參數，監控機器運轉狀態，優化生產線，為操作人員做出科學、合理、有價值的決策提供可行性洞見，從而釋放更多生產潛能，大幅度提高效率。

自動化博覽：艾默生針對物聯網應用，未來在產品、技術創新上有何規劃？

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

市場挑戰與日俱增，艾默生希望在繼承傳統優良工業技術的前提下，不斷創新，為綠色經濟獻上自己的一份力，尋找智能化技術與實體經濟的融合點，在生產模型的選擇與開發上更貼近客戶需求；在IIoT的服務上不斷提升效率，提高兼容性；在數據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。在未來的日子里，艾默生將繼續全球化與本地化策略同步進行，以優質的智能解決方案和創新技術助力行業客戶成為數字化轉型的“先行者”和行業“引領者”，以高度靈活性助力工業制造早日達成“碳中和”目標。

摘自《自動化博覽》2022年6月刊