L'estrazione del litio dai laghi salati, come parte importante della nuova industria energetica, sta vivendo un rapido sviluppo.e osmosi inversa, come semplificare il cablaggio, realizzare il controllo della comunicazione del propulsore elettrico,e integrare pienamente il sistema di controllo dell'ospite di scambio ionico continuo nel DCS è diventato il focus dei clienti in un certo progetto di estrazione del litioLa realizzazione di un controllo DCS integrato ridurrà notevolmente la difficoltà e il costo di manutenzione dell'utente.Sulla base dell'avanzato sistema di controllo dell'automazione dei processi PCS 7 V10 e di soluzioni flessibili in loco, Siemens ha aiutato il progetto di integrazione del sale di litio di base di Salt Lake a costruire una fabbrica moderna efficiente, intelligente e facile da mantenere.
Parole chiave: industria chimica, integrazione del sale di litio, SIMATIC CFU, NC 4100, ET 200PA SMART +, ET 200SP HA
Scala e architettura del progetto
Informazioni sul progetto: progetto di integrazione di sali di litio di base in un lago salato
- Architettura CS basata su PCS 7 V10.0
- 4 coppie di server OS ridondanti, 33 client OS, 13 coppie AS410-5H, 15 unità AS-410S
- Oltre 14.000 I.O. fisici
- Oltre 1.000 unità SINAMICS/SIMCODE
- Oltre 400 comunicazioni ModbusTCP/OPC, oltre 2.000 strumenti HART
- Stazione di gestione delle risorse AMS, server di cronologia PH, server antivirus AVR, server UA OPC
Punti salienti del progetto:
Controllo diretto DCS dell'apparecchiatura di base Ospite di scambio ionico continuo
Nel progetto di integrazione del sale di litio di base del lago salato, l'ospite di scambio ionico continuo, come attrezzatura di base, è tradizionalmente controllato da un PLC fornito dal produttore dell'attrezzatura.Questo approccio non consente una vera integrazioneSiemens ha adottato il sistema di controllo PCS 7 V10.0 e il bus Profinet, che è stato utilizzato per il controllo della velocità di rotazione.il codificatore di posizione del giradischi host è collegato direttamente alla rete DCS ridondante, consentendo di controllare in modo uniforme l'intero processo dell'ospite di scambio ionico continuo mediante DCS.
Per soddisfare i requisiti del processo, il sistema di controllo Siemens controlla con precisione le attrezzature chiave come le stazioni di pompaggio idrauliche, i servo drive e le isole valvole con un ciclo di esecuzione di 50 ms.Implementa inoltre la strategia di controllo "approssimazione rapida + posizionamento preciso" per il servomotore host, assicurando che il giradischi dell'ospite di scambio ionico continuo si attracchi con precisione nella posizione della valvola specificata, ottenendo un tempo di risposta del sistema non superiore a 100 ms.
Nel frattempo, il team di progetto di Siemens ha sviluppato modelli di controllo CMT personalizzati e interfacce grafiche di funzionamento di Faceplate per host di tre diversi produttori,migliorando significativamente l'efficienza della configurazione e la comodità dell'ampliamento successivo dell'attrezzatura.
Grazie a questa soluzione tecnica, Siemens non solo ha aiutato il cliente a realizzare un vero e proprio controllo integrato delle attrezzature di base, ma ha anche apportato un'ottimizzazione completa della velocità di risposta del sistema,convenienza operativa, e costi di post-operazione e manutenzione.
Configurazione rapida della logica del dispositivo e degli schermi basati su CMT e Faceplate
Applicazione delle unità di campo compatto CFU
Per affrontare le sfide di un gran numero di ospiti di scambio ionico, ampia distribuzione e cablaggio complesso nell'impianto di estrazione di litio di Salt Lake,Siemens ha personalizzato per questo progetto la soluzione SIMATIC CFU per unità di campo compattaLa tecnologia è stata applicata con successo a più di 3.000 punti di segnale in loco con più di 300 unità CFU dispiegate.il numero dei terminal di costruzione sul posto è stato ridotto di quasi il 70%, e il carico di lavoro del cablaggio è diminuito di oltre il 30%, risparmiando significativamente tempo e costi di costruzione.
Siemens SIMATIC CFU supporta la definizione gratuita in loco dei tipi di IO. Ogni dispositivo integra 16 canali, compatibili con tipi di segnale come input/output digitale, input/output analogo e protocollo HART,Nel frattempo, CFU supporta la funzionalità plug-and-play, con nomi hardware che corrispondono automaticamente al sistema DCS con un semplice tocco di un pulsante.La sostituzione e il debug sono estremamente efficienti, semplificando notevolmente il funzionamento e la manutenzione quotidiani del cliente.
Rispetto al cablaggio tradizionale, la CFU presenta un layout flessibile, un cablaggio più economico e una manutenzione più facile.La velocità di raccolta e configurazione dei segnali IO in loco è stata significativamente migliorata, offrendo ai clienti un'esperienza di applicazione veramente "meno fili, depurazione più veloce e espansione più facile".
Applicazione delle unità IO di campo compatto CFU
Semplificazione del sistema di comunicazione
Nel progetto di integrazione del sale di litio di base del lago salato, Siemens ha progettato un insieme completo di soluzioni di integrazione della comunicazione efficienti e concise per il cliente,realizzare un'integrazione completa della comunicazione delle apparecchiature motrici, sistemi di terze parti e strumenti in loco.
Per quanto riguarda i prodotti di azionamento, il progetto adotta integralmente le serie Siemens SINAMICS e SIMOCODE, che sono profondamente integrate nel sistema di controllo PCS 7 attraverso la rete PROFINET,semplificazione del cablaggio di controllo tradizionaleIn combinazione con la libreria standardizzata Siemens PCS 7 APL, l'accesso delle apparecchiature motrici è più veloce, più flessibile e più facile da mantenere.
Per la comunicazione dei dispositivi con sistemi di terze parti, il progetto utilizza ampiamente i processori di comunicazione Siemens SIMATIC CN4100,che supportano protocolli di comunicazione multipli come OPC UA e S7 Put/Get. Si interfacciano facilmente con attrezzature complesse in loco come protettori del motore, centrifughe, protettori di linee ad alta tensione e sistemi di caldaie,migliorare notevolmente l'efficienza della raccolta dei dati e la compatibilità dei sistemiAllo stesso tempo, CN4100 realizza l'interazione dei dati aperti con i sistemi di livello superiore attraverso OPC UA, soddisfacendo gli elevati requisiti per il flusso di dati nella trasformazione digitale aziendale.
Il progetto adotta anche la soluzione di rete di fabbrica integrata di Siemens, costruendo una rete industriale a livello di impianto dal campo al livello di controllo,e applicando pienamente gli interruttori industriali SCALANCE per garantire le prestazioni in tempo reale e l'elevata affidabilità della trasmissione dei dati.
Siemens CN4100 Soluzione di comunicazione
L'uso di CN4100 nel processo di estrazione del litio di questo progetto
Riassunto del progetto
Il vantaggio in termini di costi dell'estrazione del litio dai laghi salati è diventato evidente ed è ora diventato la via tecnica principale.Prodotti Siemens come il sistema di controllo dei processi PCS 7, le unità SINAMICS e la rete SCALANCE hanno fornito ai clienti sistemi e soluzioni di controllo efficienti e stabili, contribuendo allo sviluppo del settore.
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