德國FESTO*取決于應(yīng)用場合

德國FESTO*取決于應(yīng)用場合

氣動控制回路具有很高的成本效益，在優(yōu)化過程方面，是一種行之有效的方法。越來越多的水廠和污水廠運營商看到了所帶來的這些利益。然而，不同應(yīng)用場合需要采用何種程度的位置控制？如何為不同的應(yīng)用場合選用zui為合適的解決方案？經(jīng)驗豐富的自動化專家為您綜述了以下幾點建議。

      水廠和污水廠自動化中基本上有三個層面的閉環(huán)控制，典型的方法就是集成外部定位器，如Festo 定位控制器 CMSX。再上一層就是自動化平臺 CPX。有了自動化平臺，系統(tǒng)不再需要定位器。自動化平臺帶有CPX-CEC模塊，處理來自傳感器盒的電氣信號，并通過位于閥島上的三位五通閥控制氣動驅(qū)動器。

      位于第三層面的是一套完整的一攬子解決方案，由一站式供貨的定位器和驅(qū)動器組成。這套方案由Festo 直線驅(qū)動器DFPI 參與執(zhí)行，DFPI殼體內(nèi)集成了定位器。

固定床濾池案例
      下文將通過固定床濾池案例，為您詳述三個控制層面。一般情況下，控制一個固定床濾池需要五到八個過程閥。其中，zui多三個閥采取閉環(huán)控制，其余的在打開/關(guān)閉模式下運作。

層面1：用于保持位置的經(jīng)濟型控制器
      水處理和污水處理廠自動化的*層面，采用傳統(tǒng)外部定位器，例如經(jīng)濟型定位器 CMSX，*的性價比是其zui吸引人的地方，通過模擬量信號可靈活確定過程閥的位置。

      在閉環(huán)模式下，CMSX持續(xù)比較設(shè)定點信號和90°擺動驅(qū)動器的實際位置，從而能夠立即檢測到任何偏差并隨即校正。在標準型定位器中，其微型控制器持續(xù)顯示過程閥的當前位置，通過外部模擬量反饋信號同樣能夠獲取位置信息。斷電時，將過程閥定位到事先設(shè)定的安全位置，進而將原本無法估量的過程風險降到zui低。

層面2：閥島方案中的定位器功能
      在本地小型水廠中固定床濾池數(shù)量一般為2個，而在大型城市水廠中固定床濾池的數(shù)量多達48個以上。因此，所有自動化方案都應(yīng)當靈活分散，同時組合氣動元件和電氣元件。分散式的自動化平臺 CPX 配有氣動閥島 MPA 以及控制器 CPX-CEC，事實證明其非常適用。

      自動化平臺 CPX 本地控制氣動過程閥，處理來自終端位置開關(guān)、傳感器盒以及測量裝置的電氣信號，控制過濾回路，并建立與過程管理層的連接。每個固定床濾池都有各自的控制柜，控制柜中分散式自動化平臺與控制面板相集成。

      在出現(xiàn)故障或斷電時，控制柜可進行手動操作，讓系統(tǒng)運行。氣動過程閥的閉環(huán)控制功能由兩部分組成：傳感器盒SRAP，帶有 4...20 mA 模擬量輸出，用于提供過程閥位置反饋；分散式集成自動化平臺 CPX，帶有閥島 MPA 和控制器 CPX-CEC，用于處理信號并控制驅(qū)動器。

控制柜內(nèi)帶集成PLC自動化平臺的優(yōu)勢
比起常規(guī)使用的定位器，對于氣源質(zhì)量的要求得以降低。
電磁閥的流量大，即使是大規(guī)格驅(qū)動器也能實現(xiàn)快速運動和安全功能。
得益于手控操作，即使在斷電情況下，依然可以調(diào)節(jié)過程閥。
通過控制柜直接調(diào)整閉環(huán)控制參數(shù)，水廠操作人員不必走到過程閥那里。

層面3：帶有閉環(huán)控制的直線驅(qū)動器
      水廠和污水廠自動化技術(shù)中閉環(huán)控制任務(wù)的zui高層面就是將閉環(huán)控制功能集成到驅(qū)動器中。這么做是因為閉環(huán)控制外部附件經(jīng)常會造成很多不便：需要調(diào)節(jié)手柄系統(tǒng)；惡劣的環(huán)境會引起腐蝕；積灰會致使移動零件磨損。此外，在安裝和運行過程中，也容易對外部附件造成損傷。

      相比之下，F(xiàn)esto DFPI 系列驅(qū)動器不再受這些問題困擾。用于閉環(huán)控制的系統(tǒng)元件全部集成在殼體內(nèi)部。驅(qū)動器、位移編碼器、閥島和定位器被牢固地安裝在殼體內(nèi)，比起模塊化系統(tǒng)有著更多的優(yōu)點，例如：結(jié)構(gòu)緊湊，堅固牢靠，適用于戶外應(yīng)用場合。

從電氣技術(shù)轉(zhuǎn)而改用氣動技術(shù)

      DFPI已被用于污水管道系統(tǒng)中雨水處理和貯存，這是個令人印象深刻的應(yīng)用案例。光是在德國，就有將近45,000 個雨水池在運行，當暴雨襲擊時，可防止水廠遭受由污水排放造成的過度污染。

      事實證明，在類似的惡劣環(huán)境下，改用氣缸DFPI 對雨水池進行過程控制更有益處，殼體能有效防止位置控制系統(tǒng)遭受腐蝕，同時隔絕潮濕環(huán)境。易于貯存壓縮空氣是其另一大優(yōu)勢所在。這意味著斷電時可利用先前貯存的能量繼續(xù)執(zhí)行一系列閘閥操作，也可將閘閥推進到設(shè)定位置。

 請參考：Festo 新聞?wù)?CMSX 1
 

說明文字： 水處理和污水處理廠自動化*層面：采用傳統(tǒng)外部定位器，例如經(jīng)濟型CMSX。
（圖片來源：Festo AG & Co. KG）

請參考： Festo 新聞?wù)?CMSX 2
 

說明文字： *的性價比是外部定位器 CMSX zui吸引人的地方，通過模擬量信號可靈活確定過程閥的位置。
（圖片來源：Festo AG & Co. KG）

請參考： Festo新聞?wù)誔yramid CPX en 和 Festo新聞?wù)誄PX
 

說明文字： 自動化平臺 CPX 靈活分散地將氣動元件和電氣元件組合： 與氣動閥島 MPA 和控制器 CPX-CEC 相連。（圖片來源：Festo AG & Co. KG）

請參考：Festo 新聞?wù)?自動化平臺 CPX
 

說明文字： 自動化平臺 CPX 本地控制氣動過程閥，處理來自終端位置開關(guān)、傳感器盒以及測量裝置的電氣信號，控制過濾回路，并建立與過程管理層的連接。（圖片來源：Festo AG & Co. KG）

請參考： Festo 新聞?wù)?DFPI
 

說明文字： 完整的一攬子解決方案位于第三層面：由一站式供貨的定位器和驅(qū)動器組成。這套方案由Festo 直線驅(qū)動器DFPI 參與執(zhí)行，DFPI殼體內(nèi)集成了定位器。（圖片來源：Festo AG & Co. KG）

請參考： Festo 新聞?wù)?戶外應(yīng)用場合下的 DFPI 
 

說明文字： 非常適用于戶外工作場合：用于閉環(huán)控制的系統(tǒng)元件全部集成在直線驅(qū)動器 DFPI的殼體內(nèi)部。
關(guān)于FESTO
      Festo成立于1925年，是自動化技術(shù)領(lǐng)域的廠商，也是基礎(chǔ)和技術(shù)培訓的市場。公司總部位于德國埃斯林根，是一家獨立的家族企業(yè)。Festo集團業(yè)務(wù)遍及200個行業(yè)，為超過30萬的客戶提供的氣動和電驅(qū)動技術(shù)及全面解決方案。同時，F(xiàn)esto Didactic為超過4萬名客戶提供*工程培訓設(shè)備及課程。2013年Festo集團銷售額達到22.8億歐元，在250個國家和地區(qū)有16,700名員工。

      Festo在中國的業(yè)務(wù)始于1985年。目前在大中華區(qū)設(shè)有42個銷售和服務(wù)中心，位于上海的亞太技術(shù)中心和大中華區(qū)解決方案中心為區(qū)域內(nèi)客戶提供定制產(chǎn)品和方案，在濟南和上海的生產(chǎn)中心與位于濟南的中國物流中心為提升中國市場供應(yīng)和服務(wù)提供保障。Festo為中國市場提供工廠自動化和過程自動化的氣動和電動技術(shù)及全面解決方案，主要服務(wù)于汽車、橡塑、食品飲料包裝、電子和輕型裝配行業(yè)，水/污水處理以及生物技術(shù)/制藥等行業(yè)。同時，F(xiàn)esto Didactic 為 500 多個教育合作伙伴、大學、職業(yè)院校和工業(yè)培訓中心提供支持——培訓內(nèi)容從基礎(chǔ)課程到技術(shù)學習中心的“交鑰匙”成套設(shè)備。目前公司在中國有 約2,000名員工。