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挑战
- 在开放平台上为涡轮机械设计控制系统，允许在压缩机内部回收气体，避免燃烧，同时优化新建和既有工厂的成本和利润。
解决方案
PlantPAx 现代分布式控制系统
- 基于集成的 Allen-Bradley ControlLogix 可配置算法实现涡轮机械控制系统的自动化
成果
- 节能
- 效率更高
- 盈利能力提高
当你经过炼油厂时，看到夜晚的火焰景象，如果你不去思考这些火焰背后的原因，会觉得它们很迷人。我们都清楚，这种燃烧现象实际上会污染大气层。
对这些工厂的运营进行更深入的分析会让我们得出结论：这种浪费的能源本可以被利用。
最近，许多公司越来越关注效率和降低工厂管理成本，并且对环境可持续性政策更加敏感，这应该会导致这些火焰逐渐减少。
但是，如何尽可能减少这种对社区造成严重危害并剥夺公司充分利用其资源机会的现象呢？
通常，问题的解决方案并不复杂，具体表现为成本/效益比明显有利于后者。
拥有一个涡轮机械控制系统，可以回收由涡轮运行的压缩机产生的气体，这意味着可以重复使用本来必须燃烧的能源资源，避免产生火焰。这样的系统可以带来切实的好处，包括减少能耗、提高生产力和资产利用率，以及最后但同样重要的是减少环境污染。
该系统可带来切实的好处，包括降低能耗、提高生产率和资产利用率，最后但同样重要的是减少环境污染。
化学工程和技术提高盈利能力
Energy Control Technologies（简称 ECT）成立于十多年前的美国，三年来一直在欧洲运营自己的子公司。该公司专注于开放平台涡轮机械的控制，专门从事工业工厂大型旋转压缩机的应用、专有技术和控制算法，无论是轴向、离心、蒸汽涡轮机、燃气涡轮机还是涡轮膨胀机。
这是一项利基活动，在工业自动化应用中发挥着作用，其基于创建非常复杂的算法，考虑到压缩机内部气体的热力学特性，避免了燃烧火炬的需要，不仅确保了压缩机的能源效率，还确保了机器和整个系统的能源效率。从硬件角度来看，这样的系统需要极高的处理器扫描响应率，大约为 30/40 毫秒，并且在集成到压缩机控制系统中时找到其理想的应用。
ECT 在与罗克韦尔自动化合作十余年后发现，Allen-Bradley® ControlLogix® 可编程自动化控制器 (PAC) 是其历史最悠久、最可靠且最具标杆意义的硬件安装系统，同时还可与 PlantPAx® 分布式控制系统无缝集成，极大地提升了价值。
专有平台与开放平台
大约 30 到 40 年前，当开发这一市场利基时，市场上的 PLC 无法提供所需的性能，这意味着为了实现抗浪涌功能，行业开发了专有硬件平台，并在其上安装了软件。尽管这不是一种理想的情况，因为它会在公司和黑盒解决方案的开发商之间建立紧密的依赖关系，但这种技术格局仍然相当普遍；例如，在发生故障时的成本和服务时间，或仅针对该单元的备件处理。
通过为安装在开放式硬件平台上的涡轮机械提供可配置的非可编程控制算法（首选罗克韦尔自动化 ControlLogix），ECT 成功地帮助消除了这种做法，客户报告的收益证明了这一点。选择提供可配置的非可编程算法意味着算法的核心被封装，无法更改。例如，运行特定机器或工厂上的基本防喘振控制算法的 600 个配置参数创建了一个可重复的过程，该过程有完备的文档记录，因此完全独立于开发它的人员。这使得该过程可以随着时间的推移而得到维护，因为它基于同样的构建模块，这些模块有完备的文档记录，因此可以在一个又一个项目中复制。
杰出范例项目
例如，ECT 和罗克韦尔自动化为一家在捷克共和国运营的 OEM 执行的项目，该 OEM 为一家斯洛伐克石油和天然气公司建造了一个压缩机。它是一个压缩乙烯气体应用，具体来说是主要精炼过程中的一个工厂单元。虽然该单元对于精炼过程并非必需，且在其关闭时不会对工厂的运营产生任何影响，但它代表了一种改进，大大提高了炼油厂的生产力。在精炼等竞争激烈的行业中，利用和部分再利用从过程废物中获得的材料以及随之而来的生产力提高使得这些卫星工厂的可用性变得尤为重要，因为它们对石油和天然气公司的盈利能力有着强大的影响。
此次升级代表了一项改进，极大地提高了炼油厂的生产效率。
在该项目中，电动机配备了一个由阀门控制的两级压缩机，阀门的开闭功能可调节气体流量、压力和温度。控制系统基于 ControlLogix PAC 的防浪涌功能，阀门控制每个级别的通道，以避免温度和气体压力的失控升高，这会损坏压缩机并导致其熔化。该系统还包括楔形控制器的控制回路，这些控制器将冷气体注入回收管道，以根据乙烯转化曲线通过早期阀门开启来补偿过热。所有这些都是通过集成压缩机控制系统实现的，该系统通过罗克韦尔自动化的 PlantPAx DCS 进行管理。
该项目的一个显著特征是采用 ControlLogix 多处理器架构。在已经部署了使用罗克韦尔自动化解决方案的压缩机控制系统的情况下，集成一个专门用于 ECT 算法的附加 CPU 来实现防喘振功能尤其有用。这样，两个系统虽然各自拥有自己的 CPU 和 I/O 卡，彼此完全隔离，但它们可以共存于单个 PAC 上，并为机器控制和防喘振管理创建一个完全集成的解决方案，从而克服了混合情况下的二元对立问题，在这种情况下，防喘振功能由与压缩机控制系统完全断开的黑盒解决方案管理。
在斯洛伐克石油和天然气公司的案例中，项目是从零开始创建的，但这种解决方案也完全适用于现有工厂，在这些工厂中，防浪涌专有平台可以被替换并集成到现有 PlantPAx 系统所代表的单一控制环境中。此集成可访问 PlantPAx 分布式控制系统的所有本地分析功能，以改进预测性维护策略并尽可能缩短停机时间。
其他信息
上述结果是 ECT 将罗克韦尔自动化产品和服务与其他产品结合使用的具体成果。其他客户的具体结果可能会有所不同。
合作伙伴公司声明
Energy Control Technologies (ECT) 提供涡轮压缩机、蒸汽涡轮机、燃气涡轮机、涡轮膨胀机、螺杆压缩机、往复式压缩机和离心机的控制解决方案。ECT 解决方案可提高能源效率和生产率，同时改善机器保护。
ECT 解决方案包括浪涌控制、性能控制、负载分配、蒸汽涡轮机速度和抽取控制、燃气涡轮机燃料控制和排序、涡轮膨胀机控制、振动保护、工厂空气网络控制、仿真服务以及离心机控制和保护系统。
发布时间 2020年12月27日