ABB تنشر منصة أتمتة إيثرنت-APL واسعة النطاق

هندسة معمارية إيثرنت-APL واسعة النطاق لمصنع بتروكيماويات آسيوي جديد

تشهد اتصالات المجال الصناعي تحولًا كبيرًا مع تراجع الشبكات الميدانية القديمة وظهور بروتوكولات إيثرنت أحادية الزوج. ستقوم ABB بنشر منصة أتمتة العمليات الموحدة الخاصة بها في منشأة أوكسو-كحول متكاملة جديدة تديرها شركة Longxiang Hengyu Chemical Co., Ltd. في تشانغتشو بمقاطعة فوجيان. يمثل هذا المشروع تركيبًا كبيرًا لتقنية إيثرنت-APL (الطبقة المادية المتقدمة) في قطاع معالجة المواد الكيميائية. تضع هذه البنية التحتية أساسًا للقياس عن بعد عالي النطاق الترددي، ورؤية البيانات، وإدارة الأصول في البيئات الصناعية الخطرة.

العمود الفقري الرقمي على مستوى المصنع يعزز ذكاء العمليات

تتميز منشأة المعالجة الجديدة بسعة إنتاج سنوية مخطط لها تبلغ 500,000 طن من البيوتانول والأوكتانول والمشتقات الكيميائية المرتبطة بها. تُعد هذه المركبات الصناعية مدخلات أساسية لتصنيع عوامل التشكيل، والطلاءات الهيكلية، والمواد اللاصقة المتخصصة، والملدنات. ستبدأ عمليات الإنتاج التجاري بعد التشغيل الكامل للموقع في الربع الثالث من عام 2027.

لإدارة دورة الحياة الكيميائية المعقدة هذه، تعتمد بنية شبكة المجال على تقنية إيثرنت-APL. يتيح هذا المعيار للطبقة المادية توجيه بيانات إيثرنت عالية السرعة ثنائية الأسلاك مباشرة إلى مناطق العمليات المتقلبة. ونتيجة لذلك، يحصل مشغلو المجال على وصول في الوقت الفعلي إلى متغيرات التشخيص عبر آلاف الأدوات الذكية.

أنظمة التحكم المتكاملة تضمن دورة حياة التشغيل

ستوفر ABB مجموعة متكاملة من أنظمة التحكم لإدارة العمليات المستمرة للمنشأة. تشمل منصة الأتمتة الأساسية نظام التحكم الموزع ABB Ability System 800xA (DCS) إلى جانب أنظمة الأمان المجهزة المخصصة (SIS) لتنفيذ إيقاف التشغيل في حالات الطوارئ. بالإضافة إلى ذلك، سيوفر المورد أدوات متخصصة للكشف عن الغازات ومدير معلومات المجال (FIM) من ABB Ability.

سيقوم جهاز محاكاة تدريب المشغل التفاعلي بالتحقق من صحة معلمات حلقة التحكم قبل التركيب الفعلي للمنتج. يجمع هذا التكوين بين أتمتة المصنع والسلامة الوظيفية ومتغيرات مراقبة الأصول في واجهة مشغل موحدة. وبالتالي، يقلل هذا التصميم من تعقيد التشغيل ويساعد على منع التوقف غير المتوقع.

تطبيقات IIO-T Edge تحسن أداء المعدات

تتضمن البنية التحتية لتصنيع المواد الكيميائية منصة حوسبة حافة إنترنت الأشياء الصناعية (IIO-T) محلية. تعالج تطبيقات إدارة المعدات المخصصة تدفقات المتغيرات عالية التردد مباشرة على مستوى أرض المصنع. لذلك، تولد أدوات التحليل هذه رؤى قابلة للتنفيذ فيما يتعلق بملفات تعريف تدهور المكونات وديناميكيات السوائل.

تدعم بنية الحافة استراتيجيات الصيانة التنبؤية من خلال تحليل الاختلافات الدقيقة في وقت حركة الصمام ومعلمات اهتزاز المضخة. يغير هذا النهج إدارة الأصول من نموذج الإصلاح التفاعلي إلى جدولة صيانة استباقية تعتمد على البيانات. في النهاية، تقلل هذه الأدوات الرقمية تكاليف الصيانة وتطيل العمر التشغيلي لمعدات العمليات الحيوية.

منظور المؤلف حول اتجاهات أتمتة العمليات

يسلط تركيب إيثرنت-APL الجديد هذا الضوء على اتجاه رئيسي في هندسة أتمتة المصانع الحديثة. تاريخيًا، كانت محطات المعالجة تنشر أنظمة تحكم موزعة تقليدية ثم تقوم بتعديل وصلات الاتصال الرقمية المتقدمة بعد سنوات من التشغيل. على النقيض من ذلك، فإن بناء عمود فقري للاتصالات الرقمية على مستوى المصنع أثناء الإنشاء الأولي يمنع مشكلات تكامل البروتوكول.

يزيل إيثرنت-APL اختناقات البيانات الشائعة في تكوينات بروتوكول حلقة HART 4-20 مللي أمبير القديمة. تتيح هذه التقنية الإرسال المتزامن لمتغيرات العملية وتحليلات الأجهزة المعقدة بسرعات تصل إلى 10 ميجابت في الثانية. بالنسبة لمتخصصي أتمتة B2B، يؤكد هذا التطور أن أنظمة التحكم المستقبلية ستعتمد على شبكات إيثرنت الموحدة من المستشعر إلى طبقة سحابة المؤسسة.

سيناريو الحل المطبق

• القطاع الصناعي: صناعة البتروكيماويات والمواد الكيميائية الدقيقة
• البنية التحتية للتحكم: نظام التحكم الموزع (DCS) وتكامل نظام الأمان المجهز (SIS)
• تنفيذ الشبكات: أجهزة مجال إيثرنت-APL ثنائية الأسلاك تعمل في المناطق الخطرة
• روتين تتبع الأصول: تشخيص طوبولوجيا الجهاز الميداني في الوقت الفعلي عبر بوابات IIO-T Edge
• الهدف التشغيلي: تحسين استهلاك الطاقة والتحقق من إنتاج المواد الخام عبر حلقات العمليات الحتمية