德國FESTO*取決于應用場合

德國FESTO*取決于應用場合

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，不同應用場合需要采用何種程度的位置控制？如何為不同的應用場合選用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。

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4萬名客戶提供先進的工程培訓設(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)務始于1985年。目前在大中華區(qū)設(shè)有42個銷售和服務中心，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和服務提供保障。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。