在加拿大Calgary,Alberta的石油和天然气公司Enerflex,有两大类部门分别为服务和产品。服务方面包括仪表和控制,以及为压缩产品所提供的机械服务;而产品方面主要包括石油和天然气的生产加工,压缩和环境服务。 Enerflex 公司的产品和过程部门(PP) 负责为石油,天然气的和化学行业设计和建造完整的、模块化生产设施。产品线包括液体分离器,甚至可为完全胺脱硫工厂提供相关的产品。
Enerflex选择图尔克(Turck)的铠装8端口7/8 接口分线盒,以提高物理层布线效率。当工厂建在加拿大西部或其他遥远的地方,那么产品就必须是模块化的,以达到可以被分解成以容器为单位以提高装载运输效率。
该公司在工厂布线,但所有布线都需要与仪表断开并回到模块连接点处。在整个过程中误接线问题经常发生,这不仅增加了成本还造成了延迟启动时间。此外,在最后施工现场耗时多、花费高,同时需要技术人员飞往世界各地调试阶段,从而带来巨大的成本。
Matthias Reissner,Enerflex PP 仪表设计团队首席工程师一直争取设计改进。这可能使一个新的传感器技术测量流量、压力或液位,但其他设计上的改进则可能以被忽略了许多年的东西开始:工厂物理层。他已经寻找一种方式来试图改善累赘的一直保持几十年不变的大型布线系统。这一系统是成熟且可靠,但是对于需要拆卸运输的情况来说并不符合模块化结构。
Turck能够提供这类帮助。Turck快速接插件系统是在允许使用坚固耐用的接插件系统以终止过程仪表领域的一个创新,并通过预制接线盒确保信号传输。此连接器 系统可以解决用于测试设施而预先布線的问题,从而获得重新组装能力。一旦重新连接系统元件,在最后生产基地重新组装,只需花费几分钟,比老式端子接电方法更省时。
这种快速断开接线类型已在工厂自动化使用多年,但只能通过额外认证才将允许使用于潜在爆炸性环境。Turck 接插件系统获得美国及加拿大的(FM 和CSA)认证。尽管北美有强劲竞争,Matthias 说,“完整的产品系列、完善技术支持以及便捷销售支持使得选择Turck 產品非常容易。”
“第一个项目始于2008 年,当时美国石油天然气公司希望Enerflex PP 建设一个处理天然气全套脱硫胺处理设施。当客户要求完成四个月内,该设施约有300 个输入输出项,其中包括分散输入与输出4-20mA电流热电阻热电偶等。大约有四组硬件I/O 设定,一些元件由于距离长而被分离,这要求大量信号发送超过100米回PLC。” Enerflex 的图尔克系统保证客户快速交付并低成本启动。
为了解决这一挑战,Matthias 和他的主要工作人员Darcy Guderjan决定采用图尔克应用于危险区域之适应性的快速断开布線系統BL20 远程I /O 系统。在150 个信号从三个远程区域通过以太网电缆传送给PLC,他们选用BL20 的EtherNet/IP 协议,因为它具有全球认可2区认证,用来采集温度信号4-20mA 模拟量信号数字量信号,并以100 Mbps 速度到达PLC。此外,还有一项关键任务涉及考虑大量数据,同时减少空间占用并保持百分之二十客户预留空间。为了实现这一目标,他们决定将离散信号与模拟信号进行隔离,以确保符合加拿大标准。而且,由于如此庞大的工程需求,他们还得到了来自整个团队合作的心智努力,最终成功地完成了这个复杂项目,并展示出了一种更加高效、高质量设备管理方式,即利用PLC编程传感器控制设备中的远程I/O 来监控一切操作状态,使得每一步操作都能得到精准控制,从而最大限度降低风险同时提升整体性能,为未来更多复杂工业场景打下坚实基础。但最终他们还是发现现有的总体框架仍旧存在着一些不足之处,比如如何有效管理这些资源,而不是简单地依赖人力去做,因此他们继续探索新的可能性,不断优化现有的解决方案,以满足不断变化发展的人们对现代工业自动化所提出的新需求。而作为这次案例中的一部分,他们也意识到,无论是在哪个国家或者地区,都会面临同样的挑战——如何有效利用有限资源去提升企业竞争优势,而非简单依赖人力的投入,所以他们致力于找到最佳实践,将这些经验转换成实际行动,将其推广至更多企业,让更多人受益匪浅。这也是为什么我们今天看到这样一篇文章,它记录的是过去一次重要项目中的一些关键经验教训,而它们对于那些即将踏上相似旅程的人来说无疑是一份宝贵财富,是我们共同学习共享的一份心灵礼物。