Автономды өнеркәсіптік автоматтандыру жүйелерінің артындағы жасырын энергия мәселелері

The Hidden Energy Challenges Behind Autonomous Industrial Automation Systems

Кіріспе: Өнеркәсіптік автоматтандырудағы энергияның үнсіз шектеуі

Автономды және автоматтандырылған жүйелер қазіргі заманғы өнеркәсіптік автоматтандыру стратегияларын анықтайды. Өндірушілер тиімділік пен қауіпсіздікті арттыру үшін робототехника, ЖИ және жетілдірілген басқару жүйелерін қолданады. Алайда, энергияның қолжетімділігі зауыттық автоматтандырудың қалай тез масштабталатынын шектеуде. Іс жүзінде энергия екінші дәрежелі мәселе емес, жасырын тар шекке айналды.

Автономды басқару жүйелерінен энергияға сұраныстың өсуі

Автономды операциялар электр энергиясын тұтынуды айтарлықтай арттырады. ЖИ негізіндегі аналитика, машина көру және нақты уақыттағы оңтайландыру үздіксіз есептеу қуатын талап етеді. Мысалы, автоматтандырылған зауыттарды қолдайтын деректер орталықтары үлкен көлемде энергия тұтынады.

Сонымен қатар, көптеген өндірушілер энергия шығындарын тұрақтандыру үшін Энергияны сатып алу келісімдеріне сүйенеді. Алайда, автоматтандырудың жылдам өсуі келісілген қуаттылықты асып кетуі мүмкін.
Нәтижесінде, компаниялар баламалы энергия көздерін іздеуге мәжбүр.

Өнеркәсіптік автоматтандыру желіні жаңартуды қажет етеді

Энергияға сұраныстың өсуі қолданыстағы электр инфрақұрылымына қысым жасайды. Ескі желілер таратылған автоматтандыруға немесе нақты уақыттағы жүктемелерге арналған емес. Сондықтан, ауқымды өнеркәсіптік автоматтандыру желіні жаңартуды және ақылды тарату жүйесін талап етеді.

Менің тәжірибемде, энергия шектеулері жиі автоматтандыру жобаларының кешігуіне себеп болады.
Зауыттар жеткілікті қуат берілмей тұрып PLC немесе DCS жаңартуларын орнатады.
Бұл сәйкессіздік техникалық дайындыққа қарамастан цифрлық трансформацияны баяулатады.

Автономды зауыттық автоматтандыруға сенімділік талаптары

Автономды жүйелер үздіксіз қуаттың қолжетімділігін талап етеді. Роботтар, PLC желілері және қауіпсіздік жүйелері жиі үздіксіз жұмыс істейді. Тіпті қысқа үзілістер де синхрондалған басқару жүйелерін бұзуы мүмкін.

Сондықтан энергия шешімдері тек қуаттылық емес, төзімділікті қамтамасыз етуі тиіс. Өндірушілер артық қоректендіргіштер, UPS жүйелері және микрожелілерді жиі қолданады. Бұл шаралар жұмыс уақыты мен өндіріс сапасын қорғайды.

Басқару жүйелерінде энергия тиімділігі дизайн басымдығы ретінде

Тұтынуды азайту тұрақтылыққа тікелей жол ашады. Қазіргі PLC платформалары мен қозғалыс контроллерлері төмен қуатты жұмысқа баса назар аударады. Бағдарламалық қамтамасыз етуді оңтайландыру да шетте қажетсіз есептеуді азайтады.

Сонымен қатар, энергияны ескеретін жүйе дизайны эксплуатациялық шығындарды төмендетеді. Менің көзқарасым бойынша, тиімділік жаңа энергия сатып алудан гөрі жылдам инвестиция қайтарымын береді. Бұл автоматтандыру мақсаттарын корпоративтік тұрақтылық мақсаттарымен үйлестіреді.

Жетілдірілген энергия сақтау зауыттық автоматтандыру тұрақтылығын қолдайды

Энергия сақтау технологиялары автоматтандыру жүктемелерінің ауытқуын теңестіруге көмектеседі. Өнеркәсіптік батареялар мен суперконденсаторлар сұраныс шыңдарын тиімді сіңіреді. Олар сондай-ақ сезімтал басқару жүйелерінің кернеуін тұрақтандырады.

Сонымен қатар, сақтау жаңартылатын энергияны интеграциялауды қолдайды. Бұл комбинация төзімділікті арттырып, көміртегі қарқындылығын төмендетеді. Көптеген автоматтандыру жеткізушілері қазір сақтау жүйелерін толық шешімдерге біріктіреді.

Саясат пен стандарттар энергияны ескеретін өнеркәсіптік автоматтандыруды қалыптастырады

Реттеуші құрылымдар зауыттардың энергияны басқаруына әсер етеді. IEC және ISO стандарттары тиімділік пен төзімділік мәселелерін көбейтіп қарастырады. Siemens және Schneider Electric сияқты жеткізушілер платформаларын осы нұсқаулықтарға сәйкестендіреді.

Сондықтан саясаткерлер автоматтандыруды тұрақты масштабтауда маңызды рөл атқарады. Анық стандарттар тәуекелді азайтып, инвестициялық шешімдерді жеделдетеді. Бұл үйлесім өнеркәсіптік экожүйедегі сенімділікті нығайтады.

Автордың көзқарасы: Энергия стратегиясы автоматтандыру табысын анықтайды

Нақты жобаларда энергия жоспарлау көбінесе кеш басталады. Автоматтандыру топтары технологияға назар аударады, қуат талаптарын төмен бағалайды. Алайда, энергия стратегиясы жүйе архитектурасын бірінші күннен бастап бағыттауы тиіс.

Энергия мен автоматтандыруды біріктіріп жоспарлаған зауыттар іске қосуды жеңілдетеді.
Олар қымбат қайта жабдықтаулар мен операциялық бұзылулардан аулақ болады. Бұл кешенді тәсіл келесі буын зауыттық автоматтандыруды анықтайды.

Практикалық қолдану сценарийлері мен шешімдері

Автомобиль өндірісі
Роботты дәнекерлеу желілері ауысым ауысу кезінде шың жүктемелерін басқару үшін энергия сақтау жүйелерін пайдаланады.

Ақылды қоймалар
Автономды мобильді роботтар оңтайландырылған зарядтау кестелері мен төмен қуатты PLC желілеріне сүйенеді.

Өңдеу өнеркәсіптері
DCS негізіндегі зауыттар желі тұрақсыз кезінде үздіксіз жұмыс істеу үшін микрожелілерді қолданады.

Бұл сценарийлер энергияны ескеретін дизайн автономды операциялардың толық құндылығын қалай аша алатынын көрсетеді.

Қорытынды: Тұрақты автономды өнеркәсіптік жүйелерді құру

Автономды және автоматтандырылған операциялар айқын өнеркәсіптік пайда әкеледі. Алайда, энергия мәселелері тең назар мен стратегиялық жоспарлауды талап етеді. Тиімді дизайнды, төзімді инфрақұрылымды және қолдаушы саясатты біріктіру арқылы өнеркәсіп автоматтандыруды жауапкершілікпен кеңейте алады.

Барлығын көрсету
Блог жазбалары
Барлығын көрсету
Bridging Allen-Bradley ControlLogix to Yokogawa CENTUM VP DCS via Modbus TCP: Protocol Mapping and Fault Diagnosis

Allen-Bradley ControlLogix пен Yokogawa CENTUM VP DCS арасындағы Modbus TCP арқылы байланыс орнату: Протоколды сәйкестендіру және ақауларды анықтау

Rockwell Automation ControlLogix PLC-дері мен Yokogawa CENTUM VP DCS арасындағы Modbus TCP байланысын баптау бойынша практикалық нұсқаулық, оның ішінде тіркеу картасын жасау, уақытша шектеуді баптау және нақты жағдайларда ақауларды жою әдістері.
PID Controller Tuning on Yokogawa Centum VP and Foxboro IA: A Field Engineer's Guide

Yokogawa Centum VP және Foxboro IA жүйелерінде PID контроллерін баптау: Өндірістік инженердің нұсқаулығы

Yokogawa CENTUM VP және Foxboro IA жүйелерінде PID баптау PID2 блогы мен PIDA блогының платформалық ерекшеліктерін, сондай-ақ өріс аспаптарынан алынған HART диагностикалық деректерін білуді талап етеді. Бұл нұсқаулықта цикл түрлерін жіктеу, екі платформаға арналған кезең-кезеңмен баптау әдістері, оның ішінде Ziegler-Nichols жабық цикл әдісі мен кіріктірілген авто баптағыштар, HART клапан позиционерлері мен бергіштердің диагностикасы, сондай-ақ тербелмелі және баяу жұмыс істейтін циклдерді шешу бойынша практикалық кеңестер қарастырылады.
Commissioning Allen-Bradley PowerFlex 525 VFDs on ControlLogix 5580 Over EtherNet/IP: A Complete Field Guide

ControlLogix 5580 жүйесінде EtherNet/IP арқылы Allen-Bradley PowerFlex 525 VFD-лерін іске қосу: Толық алаңдық нұсқаулық

Allen-Bradley PowerFlex 525 қозғалтқыштары ControlLogix 5580-пен EtherNet/IP арқылы CIP Class 1 имплицитті хабар алмасу арқылы циклдік I/O деректерін жібереді. Бұл нұсқаулықта AOP нұсқасын сәйкестендіру, HIM параметрі C128-C140 арқылы қозғалтқыштың IP конфигурациясы, Studio 5000 модулін қосу кезінде RPI және жинақ өлшемін орнату, Логика Команда/Күй сөзінің биттерін сәйкестендіру, explicit MSG параметрлеріне қол жеткізу және ең жиі кездесетін үш ақауды диагностикалау қарастырылады: F81 байланыс жоғалту, 16#0204 қате – қосылу уақытының аяқталуы және F100 параметр шегінен шығу.