La extracción de litio de lagos salados, como parte importante de la nueva industria energética, está experimentando un rápido desarrollo.y ósmosis inversa, cómo simplificar el cableado, realizar el control de la comunicación del accionamiento eléctrico,y integrar plenamente el sistema de control de hosts de intercambio de iones continuo en DCS se ha convertido en el foco de los clientes en un proyecto de extracción de litio determinadoLa realización de un control DCS integrado reducirá en gran medida la dificultad y el coste de mantenimiento del usuario.Confiando en el avanzado sistema de control de automatización de procesos PCS 7 V10 y en soluciones flexibles in situ, Siemens ha ayudado al proyecto de integración de sal de litio básico de Salt Lake para construir una fábrica moderna eficiente, inteligente y fácil de mantener.
Palabras clave: industria química, integración de sal de litio, SIMATIC CFU, NC 4100, ET 200PA SMART +, ET 200SP HA. No
Escala y arquitectura del proyecto
Información del proyecto: Proyecto de integración básica de sal de litio en un lago salado
- Arquitectura CS basada en el PCS 7 V10.0
- 4 pares de servidores de sistema operativo redundantes, 33 clientes de sistema operativo, 13 pares de AS410-5H, 15 unidades de AS-410S
- Más de 14.000 IOs físicos
- Más de 1.000 unidades SINAMICS/SIMCODE
- Más de 400 comunicaciones ModbusTCP/OPC, más de 2.000 instrumentos HART
- Estación de gestión de activos AMS, servidor de historial de PH, servidor antivirus AVR, servidor UA OPC
Lo más destacado del proyecto:
Control directo de DCS del equipo central Host de intercambio de iones continuo
En el proyecto de integración de la sal de litio básica del lago salado, el anfitrión de intercambio iónico continuo, como equipo central, se controla tradicionalmente por un PLC proporcionado por el fabricante del equipo.Este enfoque no logra una verdadera integraciónEn la actualidad, Siemens ha adoptado el sistema de control PCS 7 V10.0 y, a través del bus Profinet, ha desarrollado un sistema de control de velocidad de alta velocidad que permite a los fabricantes de los equipos de control de velocidad de alta velocidad, de alta velocidad y de alta velocidad, realizar el mantenimiento de sus equipos.el codificador de posición del plato giratorio host está directamente conectado a la red redundante DCS, permitiendo con éxito que todo el proceso del anfitrión de intercambio de iones continuo sea controlado uniformemente por DCS.
Para cumplir con los requisitos del proceso, el sistema de control de Siemens controla con precisión equipos clave como estaciones de bomba hidráulica, servo accionamientos e islas de válvulas con un ciclo de ejecución de 50 ms.También implementa la estrategia de control de "aproximación rápida + posicionamiento preciso" para el servomotor host, asegurando que el plato giratorio de acogida de intercambio iónico continuo atraque con precisión en la posición de la válvula especificada, logrando un tiempo de respuesta del sistema de no más de 100 ms.
Mientras tanto, el equipo del proyecto de Siemens desarrolló plantillas de control CMT personalizadas e interfaces gráficas de operación de Faceplate para hosts de tres fabricantes diferentes,Mejora significativa de la eficiencia de la configuración y la conveniencia de la expansión posterior del equipo.
A través de esta solución técnica, Siemens no sólo ayudó al cliente a lograr un verdadero control integrado de los equipos básicos, sino que también trajo una optimización integral de la velocidad de respuesta del sistema.conveniencia de funcionamiento, y los costes de mantenimiento y post-operación.
Configuración rápida de la lógica del dispositivo y de las pantallas basadas en CMT y Faceplate
Aplicación de las unidades de campo compacto CFU
Para hacer frente a los desafíos de un gran número de anfitriones de intercambio iónico, amplia distribución y cableado complejo en la planta de extracción de litio de Salt Lake,Siemens personalizó la solución de unidad de campo compacta SIMATIC CFU para este proyectoSe ha aplicado con éxito a más de 3.000 puntos de señal in situ con más de 300 unidades CFU desplegadas.el número de terminales de construcción en el lugar se ha reducido en casi un 70%, y la carga de trabajo de cableado se ha reducido en más del 30%, ahorrando significativamente tiempo y costes de construcción.
Siemens SIMATIC CFU admite la definición libre in situ de tipos de IO. Cada dispositivo integra 16 canales, compatibles con tipos de señal como entrada/salida digital, entrada/salida analógica y protocolo HART,Mientras tanto, CFU admite la funcionalidad plug-and-play, con nombres de hardware que coinciden automáticamente con el sistema DCS con solo presionar un botón.El reemplazo y depuración del dispositivo son extremadamente eficientes, simplificando en gran medida la operación y el mantenimiento diarios del cliente.
En comparación con el cableado tradicional, el CFU presenta una disposición flexible, un cableado más económico y un mantenimiento más fácil.Se ha mejorado significativamente la velocidad de recogida y configuración de las señales IO in situEs una parte importante de la actualización inteligente de las plantas de extracción de litio de Salt Lake.
Aplicación de las unidades IO de campo compacto CFU
Simplificación del sistema de comunicación
En el proyecto de integración básica de sal de litio de Salt Lake, Siemens diseñó un conjunto completo de soluciones de integración de comunicación eficientes y concisas para el cliente,logro de una integración integral de las comunicaciones de los equipos de accionamiento, sistemas de terceros e instrumentos in situ.
Para los productos de accionamiento, el proyecto adopta plenamente las series Siemens SINAMICS y SIMOCODE, que están profundamente integradas en el sistema de control PCS 7 a través de la red PROFINET,simplificación del cableado de control tradicionalCombinado con la biblioteca estandarizada de Siemens PCS 7 APL, el acceso de los equipos de accionamiento es más rápido, más flexible y más fácil de mantener.
Para la comunicación de dispositivos con sistemas de terceros, el proyecto utiliza ampliamente los procesadores de comunicación Siemens SIMATIC CN4100,que admiten múltiples protocolos de comunicación como OPC UA y S7 Put/GetInteractúan fácilmente con equipos complejos en el lugar, como protectores de motores, centrifugadoras, protectores de líneas de alta tensión y sistemas de calderas.Mejora considerable de la eficiencia de la recopilación de datos y de la compatibilidad del sistemaAl mismo tiempo, CN4100 realiza la interacción de datos abiertos con sistemas de nivel superior a través de OPC UA, cumpliendo con los altos requisitos para el flujo de datos en la transformación digital empresarial.
El proyecto también adopta la solución de red de fábrica integrada de Siemens, construyendo una red industrial de toda la planta desde el campo hasta la capa de control,y aplicar plenamente los interruptores industriales SCALANCE para garantizar el rendimiento en tiempo real y la alta fiabilidad de la transmisión de datos.
Siemens CN4100 Solución de comunicación
El uso de CN4100 en el proceso de extracción de litio del presente proyecto
Resumen del proyecto
La ventaja de coste de la extracción de litio de lagos salados se ha hecho evidente y se ha convertido ahora en la vía técnica principal.Productos de Siemens como el sistema de control de procesos PCS 7, las unidades SINAMICS y la red SCALANCE han proporcionado a los clientes sistemas y soluciones de control eficientes y estables, contribuyendo al desarrollo de la industria.
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