Honeywell ControlEdge HC900 ավտոմատացման կառավարիչ՝ ջերմային обработկա, խմբաքանակային կառավարման և արդյունաբերական անվտանգության համար

Ներածություն
Արդյունաբերական արտադրության շրջակայքում, որտեղ ճշգրիտ ջերմաստիճանի կարգավորումը, հուսալի հաջորդականությունը և նվազագույն դադարը կարևոր են, Honeywell ControlEdge™ HC900-ը դարձել է համալիր կառավարման համակարգ։ Այն լայն կիրառություն է գտել ջերմություն արտադրող սարքավորումներում՝ այնպիսիք որպիսիք են թեփոցները, վառարանները, վառարանային ագուռները և արդյունաբերական չորեցուցիչները, ինչպես նաև անընդհատ կամ խմբավորված գործընթացներում՝ ֆարմացեւտիկայում, հատուկ քիմիկատներում, վերականգնվող վառելիքներում և փորձարկման կարգավիճակներում: Ինքնաշխատության և անվտանգության փոխկապակցումները միասնական հարթակում միավորելով՝ HC900-ը նպաստում է ավելի բարձր կայունության և շահագործման համապատասխանության:

1. Ի՞նչ է այն
Պարզադիտական PLC կամ DCS ենթահամակարգի փոխարեն ControlEdge HC900-ը զբաղեցնում է հիբրիդային տիրույթ Honeywell-ի ControlEdge 900 էկոհամակարգում՝ մեկ ճարտարապետության ներքո ապահովելով տրամաբանական կատարում, անալոգային կարգավորում և անվտանգության հետ կապված որոշումների կայացում: Կառավարիչի մոդուլային շրջանակը ներառում է I/O սարքավորումների լայն տիրույթ, որն ապահովում է կոմպակտ սկիդների և բազմամիավոր արտադրական գծերի համատեղելիություն նույն ծրագրավորման միջավայրով և ախտորոշման գործիքների հետ:

Հատկապես արժանի է ուշադրության IEC-61131 կառուցվածքային ծրագրավորման լեզուների, բազմոլորտային սիգնալային մշակման և միլիվայրկյան պատասխանների համար արագ հաջորդականությունների աջակցությունը: Արդյունաբերական Ethernet, OPC կապի հնարավորություն և Modbus-ի հիմնված կապի միջոցով HC900-ը արդյունավետ կերպով փոխազդում է վերահսկողական ծրագրակազմի, արտադրական կատարման համակարգերի (MES) և երրորդ կողմի սարքավորումների հետ:

2. Ինչպե՞ս է աշխատում
HC900-ը համակարգչային ռեսուրսները հնարավորություն է տալիս կարգավորել ըստ իրական ծրագրային բարդության՝ առաջարկելով երեք ռեշտակի կոնֆիգուրացիա, որոնք զուգակցված են երեք պրոցեսորի արտադրողականության մակարդակների հետ։ Սարքավորումների մեծ մասը սկզբում խուսափում է սարքավորումների ավելցուկային սպեցիֆիկացիայից և տեղադրում փոքր ռեշտակ՝ սահմանափակ մուտքային/ելքային հնարավորություններով, այնուհետև ընդլայնում է հզորությունը՝ կախված բեռի աճից, առանց տրամաբանությունը վերակազմակերպելու կամ կառավարիչները փոխարինելու:

Տվյալների հավաքագրման ցիկլերը ստանում են իրական ժամանակում դաշտային չափումներ (ջերմաստիճան, ճնշում, հոսք և այլն), կատարում են կարգավորող ալգորիթմներ և փոփոխություններ են տարածում կատարող մեխանիզմներին կամ անվտանգության փակման շղթաներին։ Օրինակ՝ բազմոլորտ ջերմային սարքավորումները ցուցադրել են նկատելի առավելություններ. 2024 թվականին կերամիկական վառարանի գծի վերակառուցման ընթացքում ռելեային վահանակներից HC900-ի վրա հիմնված կառավարման համակարգ անցնելու արդյունքում ջերմաստիճանի անհամաչափությունը նվազեց ±1,8°C-ից մինչև ±0,6°C, իսկ տաքացման ցիկլերի փոխարկումը կրճատվեց մոտ 20%-ով՝ ամենօրյա արտադրանքի ծավալը մեծացնելով:

Խմբային սկզբունքով աշխատող քիմիական միավորները նույնպես զեկուցել են նմանատիպ բարելավումների մասին. միջին չափսի սարքավորումներ կիրառող գործընթացային գործարանը HC900-ի ներդրումից հետո օպերատորի ձեռքով կատարվող միջամտությունները յուրաքանչյուր խմբի համար կրճատվել են մոտ 35%, հիմնականում ինքնաշխատ բաղադրատոմսերի հաջորդականության և զգոն զգուշացման համակարգի շնորհիվ:

3. Ո՞ր խնդիրները լուծում է այն:
Գոյություն ունեցող կառույցների մեջ մեծ սահմանափակում է հանդիսանում գործընթացային կառավարիչների, տրամաբանական վահանակների և անվտանգության փոխադարձ կապի համակարգերի միջև տեղի ունեցող բաժանվածությունը: Այս գործառույթները մեկ հարթակի մեջ միավորելով՝ HC900-ը նվազեցնում է կապիտալ ծախսերը և կրճատում է կյանքի տևողության ընթացքում աջակցման խնդիրները, ինչպիսիք են պահեստամասերի ապահովումը, օպերատորների վերապատրաստումը և ծրագրային թարմացումները:

EPC ինտեգրատորների հետազոտությունները ցույց են տալիս, որ հիբրիդային կառավարման կիրառումը կարող է նվազեցնել շահագործման հանձնման աշխատանքները 18-28% -ով, իսկ պահեստային մասերի պաշարները՝ մինչև 45%՝ համեմատած ավանդական առանձնացված ճարտարապետությունների հետ: Ավելին, խափանումների հայտնաբերման ցիկլերը կարճ են լինում ընդհանուր ախտորոշման շնորհիվ, ինչը նվազեցնում է անպլանավոր դադարները և թույլ է տալիս սպասարկման թիմերին ավելի արդյունավետ վերացնել տեխնոլոգիական խանգարումներ:

Էթերնեթի միջոցով կապն ու ստանդարտացված ինտերֆեյսները նաև հնարավորություն են տալիս հաղթահարել հին սերիական կառավարման ցանցերում հանդիպող փոխընդունելիության և կիբերանվտանգության սահմանափակումները՝ համապատասխանեցնելով Industry 4.0-ի թվայնացման ռազմավարություններին և ամպի հիմքիվ գործառնական անալիտիկային:

4. Ո՞ր ոլորտներում է կիրառվում:
HC900-ը օգտագործվում է այն արդյունաբերություններում, որտեղ անհրաժեշտ է ճշգրիտ ջերմաստիճանի, հաջորդականության կամ կարգավորված անվտանգության արձագանք.

• Ջերմային մշակման միավորներ՝ թերմոկազանքներ, բազմագոտի վառարաններ, աննելինգային վառարաններ և չորացուցիչներ, որոնք օգտագործում են կառավարիչը ջերմային պրոֆիլավորման, փոխադարձ կապերի և սխալների մշակման համար:
• Ֆարմացևտիկա և Կենսատեխնոլոգիա՝ ֆերմենտացիոն այդեղներ, փորձարկման ռեակտորներ և մոդուլային R&D համակարգեր, որոնք օգտվում են բաղադրատոմսերի ծրագրավորումից և համապատասխանության հետևողականությունից:
• Քիմիական և Նավթաքիմիական՝ պոլիմերացման ռեակտորներ, թույլատրման աշտարակներ և կատալիզատորների վրա հիմնված մշակման սարքավորումներ, որոնք HC900-ն օգտագործում են հերթականության և գործընթացային ամբողջականության համար:
• Կենսավառելի և Կենսազանգվածի Կենտրոններ՝ կենսաէթանոլի կամ կենսադիզելի արտադրության գծեր, որոնք կախված են ջերմաստիճանի և հոսքի կրկնվող համակարգումից:
• Փորձարկման Գործարաններ և Ակադեմիական Հետազոտություններ՝ մոդուլային մասշտաբավորումը և վերակազմավորվող I/O-ն հարթակը դարձնում են հարմար արագ փորձարկումների համար՝ ցածր կապիտալ ծախսերով:

5. Ո՞րն է դրա առավելությունը:
HC900-ի առավելությունները գերազանցում են պարզ ավտոմատացման բարելավումները.

• Ընդլայնվող Ճարտարապետություն՝ ռեկիները և I/O մասշտաբավորումը թույլ են տալիս փուլային ներդրումներ այն դեպքում, երբ արտադրության պահանջները փոխվում են:
• Միասնական Կառավարում և Անվտանգություն՝ համատեղված տրամաբանությունը վերացնում է կրկնօրինակ սարքավորումները և նվազեցնում է կրիտիկական գործընթացների համար սերտիֆիկացման բեռը:
• Կյանքի ցիկլի արժեքի կրճատում՝ ստանդարտացված գործիքները նվազեցնում են օպերատորների վերապատրաստումը, պահեստային մասերի պաշարները և սպասարկման ծանրաբեռնվածությունը:
• Գործառության ճշգրտություն՝ բարելավված կարգավորողական արձագանք և ավելի բարակ կառավարման համակարգ թույլատրում են նվազեցնել թափոնները և խստացնել արտադրանքի համապատասխանությունը սահմանված պահանջներին:
• Ցանցին պատրաստ միացում՝ արդյունաբերական Ethernet-ը և բաց պրոտոկոլները աջակցում են SCADA, MES, պատմական տվյալների հարթակների և ամպային անալիտիկայի ինտեգրմանը:

HC900 ճարտարապետուրաներին անցնող օգտագործողները հինգ տարվա ընթացքում փաստաթղթավորել են սեփականության ընդհանուր ավելի ցածր արժեք, ավելի բարձր արտադրական որակ և բարելավված հուսալիության մետրիկներ՝ ամրապնդելով հիբրիդային կառավարիչների դեպի անցումը որպես ռազմավարական գործիք թվայնացված արդյունաբերական օբյեկտներում: