★ 艾默生流體控制與氣動(dòng)裝置業(yè)務(wù)單元

作為全球共同追求的目標，可持續發(fā)展戰略已成為工業(yè)制造的“必選項”。面對工業(yè)4.0時(shí)代日益激烈的競爭趨勢，廠(chǎng)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。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(dòng)裝置為企業(yè)推進(jìn)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(chǎn)運營(yíng)保持行業(yè)優(yōu)勢。

1　項目背景

國內某炭黑廠(chǎng)在煤焦油制炭黑的生產(chǎn)過(guò)程中，尋求更高效的除塵器粉塵監測方案。

（1）客戶(hù)痛點(diǎn)

· 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（導電性和附著(zhù)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(tài)無(wú)在線(xiàn)監測手段，故障無(wú)法實(shí)現定位報警，發(fā)生泄漏時(shí)不能及時(shí)監測、定位、報警，無(wú)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(chǎn)、運營(yíng)成本高，響應“節能減排”理念困難；

· 無(wú)法實(shí)現數據可視化管理。

（2）客戶(hù)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(xiàn)查看除塵器狀態(tài)，及時(shí)定位、預警；

· 安全可靠、運營(yíng)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(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)境嚴苛的炭黑應用行業(yè)中準確測量，實(shí)時(shí)監測布袋工作狀態(tài)，漏袋、破袋時(shí)定位到排，從而降低運維成本，減少停機時(shí)間，為客戶(hù)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(guò)來(lái)的煙氣濕度大，易附著(zhù)，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(gè)倉室安裝粉塵探針，如果是在線(xiàn)清灰方式，可以直接定位每個(gè)脈沖閥對應的那排布袋的工作狀態(tài)；如果離線(xiàn)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(gè)標準電子模塊和粉塵探針，其可靠性和功能堪稱(chēng)同類(lèi)產(chǎn)品的標桿。作為一種先進(jìn)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(jìn)的信號處理功能使其在嚴苛環(huán)境應用中也能確保精確測量和卓越的線(xiàn)性輸出，產(chǎn)品性能遠超同類(lèi)競品。

高溫和振動(dòng)都不會(huì )降低傳感器的精度或縮短其壽命。該傳感器的控制單元實(shí)現回路供電以及本安功能，可安裝于各種過(guò)去難以觸及的除塵過(guò)程監測點(diǎn)。

（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(shí)現“數據可視化”的關(guān)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(shí)時(shí)狀態(tài)與相關(guān)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(fā)生異常時(shí)，SCADA系統依靠?jì)戎梅治鲞壿嬤M(jìn)行漏袋定位，并及時(shí)報警，生成預防性維護信息，進(jìn)而反饋給操作人員，協(xié)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(huán)保標準線(xiàn)，基線(xiàn)濃度以及高低峰值警報線(xiàn)都設有了直觀(guān)的數值監測界面。

圖4 除塵器運行過(guò)程中，SCADA內置的分析邏輯可判斷除塵器哪排布袋有問(wèn)題

用于DPT智能除塵控制系統的3D SCADA系統特點(diǎn)：

· 打破除塵器物理分布相對分散對集中管理的挑戰；

· 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(shí)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(guò)HTML網(wǎng)頁(yè)端或智能手機或平板APP獲取預警推送，并允許進(jìn)行查看、交互、執行等遠程訪(fǎng)問(wèn)。

4　案例意義概述

針對炭黑廠(chǎng)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(chǎng)商因老舊設備導致的效率低下、故障無(wú)法定位的問(wèn)題，運用IIoT智能除塵技術(shù)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(yíng)成本、維護效率方面，提升了該廠(chǎng)在炭黑行業(yè)中的核心競爭力。

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

精彩對話(huà)

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

自動(dòng)化博覽：您感受到物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域自動(dòng)化市場(chǎng)正在發(fā)生著(zhù)哪些變化，呈現出哪些特點(diǎn)？

王麗軍：工業(yè)4.0概念的提出無(wú)疑加速了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應用與發(fā)展。而“十四五”規劃中對數字經(jīng)濟的戰略規劃也充分展示了中國政府全面推進(jìn)數字化轉型的決心。想要打造“高精尖”的中國“智”造，生產(chǎn)制造企業(yè)就需要對當下的生產(chǎn)運營(yíng)方式進(jìn)行改革，升級后的智能化運營(yíng)方式有助于提升廠(chǎng)商在國內外市場(chǎng)的競爭力。同時(shí)我們也能夠明顯看到企業(yè)對生產(chǎn)運營(yíng)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(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(lái)的便捷性和靈活性，讓越來(lái)越多的企業(yè)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(yè)能否通過(guò)IIoT實(shí)現遠程和移動(dòng)作業(yè)變得十分關(guān)鍵，這也同時(shí)使得技術(shù)的提供商擁有更大的動(dòng)力對物聯(lián)網(wǎng)功能進(jìn)行開(kāi)發(fā)，因此無(wú)論是技術(shù)的使用者還是提供者都非常愿意對IIoT進(jìn)行更大的投入，從而使得這個(gè)IIoT更加健康地發(fā)展。

自動(dòng)化博覽：您認為當前物聯(lián)網(wǎng)最具發(fā)展潛力的領(lǐng)域有哪些？艾默生對于在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的未來(lái)發(fā)展，將有哪些戰略布局？

王麗軍：在實(shí)現工業(yè)可持續發(fā)展的道路上，綠色低碳是關(guān)鍵目標，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)、醫療、新能源開(kāi)發(fā)等方面的發(fā)展潛力不可小覷。隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)空間的進(jìn)一步開(kāi)拓，對智能化的技術(shù)革新與設備穩定性要求更高，艾默生致力于工業(yè)自動(dòng)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(lái)的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢，艾默生智能化解決方案根據行業(yè)之間的不同特性，通過(guò)IIoT技術(shù)獲取過(guò)程與設備的關(guān)鍵參數，監控機器運轉狀態(tài)，優(yōu)化生產(chǎn)線(xiàn)，為操作人員做出科學(xué)、合理、有價(jià)值的決策提供可行性洞見(jiàn)，從而釋放更多生產(chǎn)潛能，大幅度提高效率。

自動(dòng)化博覽：艾默生針對物聯(lián)網(wǎng)應用，未來(lái)在產(chǎn)品、技術(shù)創(chuàng )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(yè)，也包括了混合和離散行業(yè)，我們的核心優(yōu)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(lái)我們將在進(jìn)一步擴大數據感知范圍的同時(shí)，對軟件及上層應用進(jìn)行力度更大的投入。

市場(chǎng)挑戰與日俱增，艾默生希望在繼承傳統優(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(shí)體經(jīng)濟的融合點(diǎn)，在生產(chǎn)模型的選擇與開(kāi)發(fā)上更貼近客戶(hù)需求；在IIoT的服務(wù)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(shí)IIoT解決方案的每一步細節。在未來(lái)的日子里，艾默生將繼續全球化與本地化策略同步進(jìn)行，以?xún)?yōu)質(zhì)的智能解決方案和創(chuàng )新技術(shù)助力行業(yè)客戶(hù)成為數字化轉型的“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。

摘自《自動(dòng)化博覽》2022年6月刊