Поделите са праксом интелигентне трансформације система воде за хлађење процеса штампања, уштедећи преко 900.000 у трошковима електричне енергије годишње!

У процесу-брзог рада опреме за штампање, електронска контролна опрема као што су фреквентни претварачи у електричном орману ће генерисати велику количину топлотне енергије, што директно утиче на животни век опреме, па чак и узрокује квар и гашење опреме, што је такође суштински проблем који треба да реши систем за хлађење процесне воде.

Оригинални систем за хлађење процесне воде у нашој фабрици усваја традиционални начин конфигурације „расхладни торањ + расхладни торањ + водена пумпа“, а основна опрема укључује два водено-хлађена Тране домаћина, два расхладна торња са попречним протоком, више циркулационих пумпи, као и обичне електромагнетне вентиле, контролне вентиле и плочасте измењиваче топлоте. Хлађење канцеларијског и производног простора одвојено је обезбеђено сетом независних великих центрифугалних централних клима уређаја Царриер. После вишегодишње праксе, систем за хлађење процесном водом открио је три велика проблема.

(1) Недовољна тачност контроле температуре. Ослањајући се на директно хлађење хладне воде из централне климатизације, температура се не може флексибилно подешавати према захтевима производње, а температурна грешка излазне воде је велика, што отежава испуњавање захтева опреме за температуру процесне воде.

(2) Потрошња енергије остаје висока. С једне стране, централни клима уређај за хлађење штампања ради пуним капацитетом током целе године, а помоћној пумпи за воду и вентилатору недостаје интелигентни механизам за регулацију брзине. С друге стране, хлађење канцеларијског простора се ослања на оригинални независни носач клима уређаја у постројењу, а стварна потражња за хлађењем је значајно смањена због смањења обима постројења у каснијој фази, али капацитет хлађења првобитног домаћина није усклађен и прилагођен, што је резултирало великом количином отпада енергије и даљем повећању оперативних трошкова.

(3) Низак степен аутоматизације. Недостатак савршеног-надгледања у реалном времену и функција аларма квара, кључни параметри као што су температура и притисак морају се ручно прегледати и евидентирати, а реакција на квар опреме заостаје, што не само да повећава трошкове рада, већ може довести и до прекида производње због неблаговременог одлагања.

У комбинацији са стварном производњом и захтевима националне политике{0}}уштеде енергије, ова трансформација појашњава пет основних потреба.

(1) Прецизна контрола температуре. Подесиви опсег температуре расхладне воде је подешен на 13~22 степена, а температурна грешка излазне воде је строго контролисана на мање од или једнако 0,5 степени, што у основи решава проблем стварања кондензата.

(2) Очување енергије и смањење потрошње. Оптимизујте режим рада опреме кроз интелигентну контролу, увелико смањите потрошњу енергије централних клима уређаја, пумпи за воду и вентилатора.

(3) Интелигентно праћење. Има-функције приказа у реалном времену кључних параметара као што су температура и притисак, а такође има аутоматску детекцију квара и функције упозорења за аларм, што је погодно за оператере да схвате оперативни статус система на време.

(4) Стабилан и поуздан. Подржава аутоматско и ручно пребацивање у два-режима, што може да обезбеди континуитет производње кроз ручни рад када систем откаже и да избегне застој производне линије због квара опреме.

(5) Економска адаптација. Нема потребе за додавањем нове велике-опреме и надоградњом заснованом на оригиналном систему да би се у највећој мери контролисали трошкови трансформације и обезбедило да пројекат постигне вин{3}}ситуацију економских и друштвених користи.

Надоградња хардвера за изградњу система подршке за хардвер за прецизну контролу температуре

Основна идеја ове трансформације је заснована на ПЛЦ-у као језгру, ПИД контроли као подршци алгоритма, интелигентној перцепцији као основи, кроз оптимизацију хардвера и надоградњу софтвера, за изградњу новог система хлађења „прецизне контроле температуре +{1}}операција уштеде енергије + интелигентно надгледање“, основна идеја је око надоградње хардвера, принципа оптимизације и надоградње хардвера, принципа оптимизације и избора хардвера, прилагодљивости и диверсификације како би се осигурао координисан и ефикасан рад сваке компоненте.

(1) Основна контролна јединица бира главне ПЛЦ производе средњег{1}}производа на тржишту и може изабрати више брендова као што су Сиеменс, Митсубисхи, Инованце и други брендови у складу са стварним потребама, са одговарајућим аналогним улазним модулима, излазним модулима и улазно/излазним интегрисаним модулима како би у потпуности задовољили потребе аквизиције и контроле системског сигнала. Ова трансформација користи ПЛЦ серије Сиеменс С7-1200 као контролно језгро, опремљен ЦПУ-ом модела 1214ЦДЦ/ДЦ/ДЦ и подржава 8 екстерних модула за проширење како би се задовољиле сложене потребе управљања. У комбинацији са СМ1231 АИ 8×13БИТ аналогним улазним модулом, СМ1232 АО 4×14БИТ аналогним излазним модулом и СМ1234 АИ/АО 4×13БИТ/2×14БИТ аналогним улазно/излазним модулом, одговоран је за пријем сигнала сензора, побољшање излазних контролних сигнала, флексибилну обраду сигнала, ки.

(2) Интерфејс за интеракцију са људским-рачунаром усваја 8~10-маинстреам екран осетљив на додир, који подржава више{5}}комуникацију са уређајима и функције праћења у реалном-времену, што је погодно за оператере да интуитивно схвате оперативни статус система и подешавање параметара. ХМИ ХМИ користи Сиеменс ТП900 Цомфорт екран од 9-инча, који подржава комуникацију са више ПЛЦ-а и функције праћења у реалном времену, што олакшава оператерима да интуитивно схвате оперативни статус система и подесе параметре.

(3) Избор опреме за детекцију и извршење фокусира се на стабилност и тачност, температурни сензор бира производе са опсегом који покрива температурни опсег производног окружења и стабилног излазног сигнала, сензор притиска се прецизно прилагођава условима притиска цевовода, а дужина шипке сонде је разумно подешена у складу са стварном величином цевовода у фабричком подручју дужине цеви (напомена да би се осигурало да је половина пречника шипке сонде) тачност података детекције.

(4) Вентил и актуатор су опремљени електричним тросмерним вентилима-са великом брзином одзива и високом прецизношћу контроле и прилагођеним актуаторима за прецизно подешавање протока воде и обезбеђивање ефекта контроле температуре. Фреквентни претварач бира производе са снагом прилагођеним воденим пумпама и вентилаторима и подржава прецизно подешавање фреквенције, које не само да може да обезбеди несметан старт и заустављање опреме, већ и да постигне рад-уштеде енергије. Ово реновирање усваја Сиеменс СВБ актуаторе серије, са максималним обртним моментом од 1600Н; Избор електричног актуатора треба да буде одређен у комбинацији са телом вентила, цеви и цевним притиском, односно да се испуни „момент актуатора већи или једнак максималном почетном моменту вентила× фактор сигурности (1,3~1,5)“.

(5) Имплементирати контролу везе за оригинални завојни грејач расхладног торња како би се спречило смрзавање температуре воде зими и утицај на циркулацију система; Компоненте релеја користе прекидачке изворе напајања, трансформаторе и релеје са усклађивањем напона и снаге како би пружили солидну гаранцију за стабилан рад целог система кола.

Исти бренд треба изабрати што је више могуће за избор опреме, а јединство и координација различитих комбинација компоненти бренда су лоши, што је подложно грешкама, што на крају доводи до повећања тежине отклањања грешака и повећања броја одржавања. Следе три кључне мере за трансформацију хардвера.

01/ Оптимизујте цевне везе

(1) Улазне и излазне цеви расхладног торња реновирају се паралелно са цевима за хлађену воду централне климатизације (као што је приказано на слици 1), а електромагнетни вентили су инсталирани за контролу укључивања/искључивања, а када је спољна температура ниска зими, расхладна вода расхладног торња се може директно користити за замену централног клима уређаја за расхладну воду, што у великој мери смањује време рада расхладне воде и време рада домаћина.

Слика 1 Мапа пута за реновирање

(2) Реновирати и оптимизовати цеви за климатизацију и хлађење у оригиналном фабричком канцеларијском простору и додати вентиле за пресецање прикључног цевовода између канцеларијског простора и оригиналног централног клима уређаја Царриер, тако да оригинални централни клима уређај може да одржава независан рад и служи само оригиналним сценаријима адаптације као што су радионице за производњу новина; Цјевовод за хлађење у канцеларијској зони је прецизно повезан са централним цевоводом за расхлађену воду за климатизацију система за хлађење штампања постојећег постројења, који може директно да користи вишак расхладног капацитета система за хлађење штампања за хлађење канцеларијског простора без трошења додатне енергије за генерисање извора хладноће, чиме се значајно смањује време рада Царриер-овог Царриер-овог Царриеровог центрифугалног централног клима уређаја, ефикасног центрифугирања енергије и ефикасности потрошње енергије. значајне циљеве уштеде енергије и смањења потрошње.

02/ Додато екстерно ручно коло

У случају квара или одржавања система, оператери могу ручно контролисати рад вентила и пумпи како би осигурали да производња не буде погођена и побољшали поузданост рада система.

03/ Побољшати мрежу за праћење перцепције

Сензори температуре и притиска су инсталирани на четири кључне позиције улаза за хлађење, замрзнутог излаза, улаза за хлађење и излаза за хлађење да би се реализовало прикупљање података о целом процесу расхладног система, обезбедила свеобухватна и тачна подршка података за прецизну контролу ПЛЦ-а и обезбедила реализација контроле температуре и циљева{0}}уштеде енергије.

Оптимизација софтвера за креирање интелигентних управљачких програма

У овој трансформацији, дизајн софтвера бира главну платформу за развој софтвера за контролу опреме са интегрисаним функцијама и практичним радом, која треба да подржава различите програмске језике, што може поједноставити процес писања програма и отклањања грешака, ефикасно скратити циклус пројекта и пружити техничку подршку за стабилан рад система. Дизајн користи Сиеменс Боту В17 (ТИА ПОРТАЛ В17), с обзиром да софтвер за дизајн треба да буде компатибилан са хардверским ПЛЦ-овима и екранима осетљивим на додир, тако да се преферирају производи истог бренда.

Срж дизајна интелигентног управљачког програма обухвата три модула: конверзију података, контролу у два{0}}мода и аларм. Модул за конверзију података прецизно конвертује аналогни сигнал од 4~20мА који је сакупио сензор у вредности температуре и притиска које контролна јединица може препознати помоћу НОРМ_Кс стандардизованих упутстава и СЦАЛЕ_Кс упутстава за скалирање. Ширина података сваког канала Сиеменс аналогног је 16 бита, а фиксни радни опсег је подешен на -27648~27648, што одговара улазном и излазном напону ±10В, од чега 5533~27648 одговара улазној и излазној струји од 4~20мА, а подаци са плутајућим зарезом, стандардизовани радни подаци 0 добијају се 0. „ОУТ=(ВАЛУЕ–МИН)/(МАКС–МИН)“, а затим скалирана операција „ОУТ=[ВАЛУЕ×(МАКС–МИН)]+МИН“ Успоставите кореспонденцију са стварним физичким величинама да бисте осигурали тачност конверзије података.

Двострука{0}} контрола је основна иновација овог софтверског дизајна, која може аутоматски да промени режим рада у складу са спољашњом температуром како би се максимално искористила енергија (Слика 2). У дневном режиму, када је спољна температура висока (више од 12 степени), систем покреће централну климу, подешава фреквенцију отварања вентила и фреквентног претварача у реалном времену преко ПИД регулационог алгоритма, прецизно контролише количину хладне воде и брзину пумпе и одржава константан притисак и температуру система. Поред тога, ПИД контролни алгоритам аутоматски оптимизује параметре подешавања упоређујући подешену температуру, разлику притиска и стварну вредност детекције, обезбеђујући да су отварање вентила и брзина пумпе увек у оптималном стању, што не само да обезбеђује ефекат хлађења, већ и избегава губитак енергије.

Слика 2 Двоструки-Контролни интерфејс за режим рада

У зимском режиму, када је спољна температура ниска (мања или једнака 12 степени), систем аутоматски искључује јединицу за климатизацију, отвара расхладни торањ и прикључне вентиле цевовода централне климатизације и директно користи воду расхладног торња за хлађење. У овом тренутку, брзина вентилатора и старт/стоп грејача се подешавају преко ПИД контролног алгоритма како би се спречило да температура воде падне прениско и изазове смрзавање које утиче на циркулацију система, док се потрошња енергије минимизира како би се постигао ефикасан рад зимског система за хлађење.

Дизајн алармног програма у потпуности узима у обзир сигурност и поузданост рада система. Постављањем прагова за кључне параметре као што су температура и притисак, када детектовани подаци пређу нормални опсег или дође до квара на уређају, систем одмах покреће алармни сигнал и јасно га приказује на ХМИ интерфејсу, док се такође враћа на ПЛЦ улазни модул. Ово омогућава оператерима да брзо идентификују проблеме и брзо реагују. ХМИ људски-машински интерфејс је дизајниран са више функционалних екрана (слика 3), који подржава пребацивање једним-кликом и може да прикаже кључне информације у реалном времену, укључујући режим рада система, температуре и притиске различитих цевовода и степен отварања вентила. Такође подржава подешавање температуре и операције потврде аларма, омогућавајући оператерима да свеобухватно и интуитивно разумеју статус рада система, значајно смањујући оперативне потешкоће и ризик од злоупотребе и побољшавајући укупну ефикасност производње.

Слика 3 ХМИ интерфејс

Рачуноводство потрошње енергије наглашава ефикасност трансформације уштеде енергије и смањења емисије

Обрачун потрошње енергије се заснива на стварним условима производње штампарије, систем за хлађење процесне воде ради 24 сата дневно, 365 дана у години, а период рада у зимском режиму је концентрисан од децембра до фебруара наредне године, укупно 90 дана; Цена индустријске струје обрачунава се на 0,7 јуана/кВх.

Хост за хлађење процесне воде је кључна карика{0}}уштеде енергије ове трансформације. Пре трансформације, годишња потрошња енергије расхладног домаћина достигла је 1.822.100 кВх, а након трансформације расхладни хост је зими био заустављен на 90 дана, а годишња потрошња енергије је пала на 1.479.300 кВх, чиме се уштедило 342.800 кВх електричне енергије годишње.

Што се тиче трансформације хлађења канцеларијског простора, хлађење канцеларијског простора је уграђено у систем за хлађење воде за процес штампања преко прикључка за цевовод, а оригинални систем централне климатизације Царриер је отворен само у раном јутарњем производном времену радионице, а време-покретања је смањено на једну-трећину оригинала, што може у великој мери да побољша ефикасност коришћења воде и ефикасност система за хлађење система за штампање са 6 сати радне потрошње енергије централног система климатизације Царриер (један домаћин Царриер, две циркулационе пумпе и један вентилатор расхладног торња) сваког дана. Клима уређај у пословном простору се углавном користи 4 месеца (укупно 120 дана) у пролеће и лето, чиме се уштеди 857.000 кВх енергије годишње након реновирања.

Укупна годишња потрошња енергије три циркулационе пумпе од 18,5кВ пре трансформације износила је 486.200 кВх, а након трансформације просечна радна фреквенција је смањена на 40Хз, потрошња енергије је смањена за 20%, а укупна годишња потрошња енергије три пумпе смањена је на 388.900 кВх, чиме се уштеди 97,200 кВх електричне енергије.

Након свеобухватног рачуноводства, установљено је да је компанија уштедела 1,297 милиона кВх електричне енергије и око 907.900 јуана на рачунима за струју годишње. Истовремено, грешка у контроли температуре система након трансформације је мања или једнака 0,5 степени, што у потпуности решава проблем кондензата и у великој мери смањује стопу кварова опреме за штампање. Цео процес се аутоматски прати, а време одговора на квар је скраћено на мање од 5 минута, узимајући у обзир техничку ефикасност, економске користи и предности управљања.

Сумирајте изгледе и продубите зелену и интелигентну трансформацију штампарске индустрије

Техничка трансформација система за хлађење процесне воде штампарске опреме засноване на ПЛЦ-у је важна пракса за практиковање стратегије „двоструког угљеника“ и промовисање интелигентне и зелене трансформације, а такође је ефикасна мера за практиковање отвореног кода и смањење трошкова у условима пада профитабилности индустрије штампања новина. Трансформација прати принцип „трансформације на{1}}на захтев, исплатива и ефикасна-, не додаје велику-опрему, а оптимизује и дубоко копа у потенцијал опреме кроз ПЛЦ контролу и ПИД алгоритам, који не само да стриктно контролише цену трансформације, већ и обезбеђује стабилну адаптацију система. Свеобухватна стопа уштеде енергије и значајан ефекат смањења емисије од око 30% потврђују изводљивост интелигентне технологије у енергетској{6}}трансформацији штампарске индустрије и пружају техничке путеве и практично искуство за слична предузећа из којих могу да уче.

У будућности, наша фабрика ће наставити да продубљује технолошке иновације и промовише итеративну надоградњу система воденог хлађења процеса штампања у правцу „паметнијег, више енергије{0}}уштеде и ефикаснијег“. Компанија ће увек имати на уму своју мисију, узети технолошке иновације као основни покретач, узети зелени развој као основну оријентацију, дубоко неговати поље интелигентне надоградње штампарске индустрије, наставити да истражује нове путеве за зелени и ниско{2}}развој, активно доприноси реализацији националног циља „двоструки угљеник{3} и промовише развој културе и промовише постављени пример високе индустрије{3} у процесу практиковања концепта зеленог развоја и вођења трансформације и надоградње индустрије.