現(xiàn)場總線為孟菲斯動物園提供自動化解決方案
動物園也利用AC驅(qū)動裝置控制空調(diào)機(jī)組的風(fēng)扇。這些成套裝置監(jiān)測不同的空氣壓力并控制氣流流速,使動物生活的場所保持符合規(guī)定要求和臨界的恒定空氣流動。
八個基金會H1現(xiàn)場總線網(wǎng)段連接所有的過程儀表,而三個DeviceNet網(wǎng)段負(fù)責(zé)電機(jī)控制通信。來自現(xiàn)場總線儀表的數(shù)據(jù)進(jìn)入可編程的自動化控制器,它自動調(diào)節(jié)冷卻器設(shè)定點并且向驅(qū)動裝置發(fā)出信號,根據(jù)環(huán)境和化學(xué)測量結(jié)果提高或降低泵速。全數(shù)字系統(tǒng)的精確度允許進(jìn)行有效調(diào)整,實現(xiàn)化學(xué)平衡。
為了保證水質(zhì)正常和透明,動物園安裝了循環(huán)泵儀表,檢測動物水池內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)并使它們循環(huán)流動,通過一系列40多臺泵使化學(xué)物質(zhì)達(dá)到預(yù)先設(shè)定的程度。此外,水池的工藝管道內(nèi)的pH傳感器檢測流入和流出水池的水質(zhì),并且借助于現(xiàn)場總線通信將測量結(jié)果送回控制器。
控制系統(tǒng)也利用現(xiàn)場測量結(jié)果防止殘余的臭氧進(jìn)入動物水池??删幊绦虻淖詣踊刂破骼脭?shù)字傳感器信息,保持設(shè)定點所需的泵和閥門設(shè)定值的最佳組合。增強(qiáng)的PID功能和先進(jìn)過程控制策略確定那些電機(jī)所需的轉(zhuǎn)速。DeviceNet將自動化控制器連接到控制電機(jī)的AC驅(qū)動裝置,使水和空氣根據(jù)需要循環(huán)流動。
動物園工作人員依靠數(shù)字現(xiàn)場設(shè)備提供的數(shù)據(jù),結(jié)合控制器內(nèi)的運行信息設(shè)定報警值,通過信號告知出現(xiàn)了不正?;虺鱿薅鹊默F(xiàn)象。所有數(shù)字現(xiàn)場設(shè)備發(fā)揮作用也使技術(shù)人員掌握諸如濕度、流量和電機(jī)性能等趨勢數(shù)據(jù),從中發(fā)現(xiàn)問題并且制定有效的維護(hù)計劃。
數(shù)字控制系統(tǒng)取得成功
對于孟菲斯動物園來說,集成電機(jī)和過程自動化的數(shù)字系統(tǒng)在許多方面取得了成功。系統(tǒng)強(qiáng)大的報警和遠(yuǎn)程監(jiān)控能力使需要在現(xiàn)場檢測設(shè)備運行工況的工作人員的數(shù)量減少了,每年單單在人工成本上減省支出高達(dá)80,000美元。
動物園通過采用數(shù)字儀表和工業(yè)控制設(shè)備,也在系統(tǒng)投運時間上縮短了三到四個星期;而且由于它們擁有靈活連接能力,因此系統(tǒng)的安裝時間減少了六到八個星期??偟陌惭b成本減少了大約100,000美元。
由于采用的是數(shù)字網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字設(shè)備,技術(shù)人員沒有必要為每臺單獨的I/O布線。而且,他們能夠使儀表驅(qū)動裝置和配套的電機(jī)控制裝置實現(xiàn)遠(yuǎn)程組態(tài),所有這些條件節(jié)省了大量的安裝時間。
數(shù)字自動化解決方案在具體實施過程中,安裝、維護(hù)和運行費用到目前為止節(jié)省了180,000美元。
結(jié)論
由于孟菲斯動物園的西北通道景點采用了智能電機(jī)控制和數(shù)字現(xiàn)場總線技術(shù),來到該景點游玩將成為一次令人愉快的經(jīng)歷。
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