萬可 | WAGO IoT控制箱助力實現高溫反應器監測自動化
2025-3-21新聞
作為脫碳計劃的一部分，Air Liquide公司在其位于德國斯塔德附近的合成氣工廠對新安裝的反應器實施全天候監控。此舉可確保該廠平穩運營并盡可能減少中斷。該系統將熱像儀和集成在工廠控制系統中的萬可物聯網網關相結合，可及早檢測出異常，從而促進基于狀態的主動維護。
萬可IoT控制箱
01
一個完整、現成的系統即可使現有機器和系統輕松實現數字化，易如反掌
02
適于通用應用，可檢測電流、電壓、生產周期和系統狀態等參數
03
通過以太網(ETHERNET)和無線局域網(WLAN)連接到IT基礎設施，或使用移動網絡遠程操作
未來投資計劃
Air Liquide是全球工業和醫療氣體、技術和服務領域的領軍企業，該公司對位于施塔德工廠的新反應器實施全天候監測。
在成功談妥長期供應合同之后，他們對位于下薩克森州最大的化工生產基地之一——施塔德工廠的現有系統進行了徹底改造。Air Liquide公司專門從事工業氣體業務，他們過去一年里在該廠投資了近4000萬歐元。該項目旨在使合成氣生產更加高效和環保。
除了兩個空氣分離系統的現代化改造外，項目重點迅速轉移到部分氧化系統(POX)。以前，與氫氣和一氧化碳一起產生的CO2會被釋放到環境中。新系統每年可提升15%的能源效率，減少約15,000噸的CO2排放量，相當于該廠直接排放量的80%。
采用WAGO PFC200等智能控制技術的熱像儀可通過識別熱異常來及早發現危險，而不受環境條件的制約。
此項創新給環境帶來了積極影響，Air Liquide公司深感自豪?！?span style="background-color: rgba(1, 0, 0, 0); color: rgb(110, 200, 0); box-sizing: border-box;">我們部分氧化系統的新型16米反應器令人印象深刻。重量達到58噸，交付時間超過一年。無論是現在還是將來，保護反應器都是我們的首要任務，”杜塞爾多夫中歐集群自動化項目工程師Hendrik Gollek表示。Gollek與Air Liquide公司北部設施技術團隊合作，確保項目取得成功。
Hendrik Gollek Air Liquide公司中歐集群項目工程師說道：
萬可和TTS系統的最大優勢在于其功能類似于預警系統。反應器的損壞相當緩慢，因此我們有機會提前通知客戶。然后，他們可以調整生產，我們可以以受控的方式關機、維修，然后快速恢復運行。
需要實現可靠的預測
在約30bar和1000°C以上的極端條件下運行時，反應器內襯有耐火磚，可承受這種苛刻的環境。隨著時間的推移，這種內襯層性能惡化，但傳統的損傷檢測方法不是成本高昂，就是結果不可靠，無法滿足需求。因此，Air Liquide公司希望找到一種方法，提供可靠的內襯耐火磚檢測信息，而無需根據不良預感或嚴格的時間表進行停機檢測。
停機重啟的過程效率低下而且成本高昂。為了避免這種情況，Air Liquide公司的專家建議采用配備工業熱像儀的早期危險檢測系統。最終，他們選擇了TTS Automation的Prometheus攝像機，用于檢測溫度異常情況，同時結合利用萬可智能控制技術，如750系列的PFC200。無論其他環境條件如何，這套系統都能檢測出熱異常。
必須持續監測反應器芯。為此，Air Liquide公司使用帶有WAGO PFC200的TTS Automation熱像儀作為接口。
新系統會在高溫通過金屬外護套明顯顯示灼熱狀態之前發出警告。發出警告后，Air Liquide公司可以以受控方式關閉流程，沖洗反應器并修復內部保護層。借助萬可技術，該過程無需進行停機監測，僅在發生實際故障時才需要停機檢修。第二個優勢是系統有望在發生輕微故障或孤立的單點損壞時實現及早干預，防微杜漸。反應器容器新內襯需要數月時間方可建成，與之相反，輕微故障僅需幾天即可修復。然而，如果外護套受損，就需要更換全新的反應器，這將導致系統長時間處于閑置狀態，進而造成相關成本和生產損失。
萬可PFC200控制器
無縫集成到自動化領域
對于Air Liquide公司的工程師來說，選擇將攝像機和萬可控制器相結合的系統是一大關鍵決策，為保障解決方案的未來可行性奠定了基礎。
Gollek表示：對我們來說，重要的是我們不止將測量系統作為一個獨立的解決方案來運行，而是將其集成到Yokogawa過程控制系統中。這最大程度地減少了人力勞動及其所有相關的缺點，例如避免了需要耗費大量時間去解決的各種錯誤。
兩組3個攝像機沿徑向方向布置在反應器周圍，一個攝像機從上方記錄反應槽動態，足以不間斷地實施監控。這七個攝像機安裝在反應器的上半部分，記錄所有相關信息并在控制系統中顯示，包括最大值和最小值，分為多個區。固定警報值由各方協商定義，只有在超出報警值時才會發出警報。
攝像機軟件可以直接在萬可IoT控制箱上運行，無需進行數據轉換、觸點轉移或額外布線。網關與TTS攝像機之間實現通信，而控制系統的接口是萬可IoT控制箱與控制系統無縫集成的關鍵。
“將此類設備無縫集成到過程工業生產中是我們的專長。借助我們的解決方案，Air Liquide公司可以使用所有攝像機功能并處理原始數據。此外，在PLC層面管理和計算異常數據，減輕了系統負擔并且允許操作人員直接從控制系統與攝像機電子裝置進行通信?！?/p>
——萬可智能工廠業務開發人員
Wolfgang Laufmann
同時系統接口也是一個重要話題。Laufmann表示：不管用戶需要什么，無論是Modbus TCP、OPC UA、MQTT、遠動協議還是連接到SCADA或云系統的其他接口，都無關緊要。我們的工具箱無所不有，我們已經能夠快速、冷靜地實施任何特殊解決方案。
另外優點還體現在布線工作上，因為布線工作相對簡單。攝像機、網關和過程控制系統通過細光纜進行聯網，而不是通過常規現場儀表來實現聯網，否則可能需要使用額外的配電箱。而在Air Liquide公司施塔德工廠，無需使用腳手架或現場安裝配電箱。“萬可在此提供的安裝方案十分經濟高效，”Gollek證實。
Gollek 笑著說：“現在，我感到很高興，許多內部和外部專家致力于開發新系統，以減少大量的CO2排放，而我們通過安裝監控攝像頭和萬可IoT控制箱簡化了我們的維護工作。理想情況下，我們將滿負荷生產，直到五年后的下一次大修?！?/p>
本文轉自網絡，版權歸原作者所有，如涉及作品版權問題，請及時與我們聯系刪除，謝謝！
