德國(guó)進(jìn)口Feller全系列AT266 DMS

　把產(chǎn)品市場(chǎng)做細(xì)做精，為不同的用戶提供恰如其需求的產(chǎn)品，是皮爾磁一直以來(lái)所秉承的產(chǎn)品研發(fā)理念。

　　PNOZmulti2模塊化可編程安全控制器是目前皮爾磁控制器類產(chǎn)品中的“當(dāng)家花旦”，為各行各業(yè)的用戶提供了簡(jiǎn)單、方便、實(shí)用的安全控制解決方案，深受用戶喜愛(ài)。

　　近期，PILZ推出了PNOZmulti2的新基礎(chǔ)模塊--PNOZ m B0.1，其在原有基礎(chǔ)模塊PNOZ m B0之上進(jìn)行了“適小化”改進(jìn)，使其從功能和性價(jià)比上更加貼合中小型安全應(yīng)用的客戶需求。

　　PNOZ m B0與PNOZ m B0.1的“異同”

　　和PNOZ m B0類似，PNOZ m B0.1基礎(chǔ)模塊本體能夠提供20個(gè)可自由組合使用的安全數(shù)字量輸入，其中8個(gè)安全輸入點(diǎn)還可通過(guò)軟件配置作為非安全半導(dǎo)體輸出來(lái)使用。本體能夠提供4個(gè)安全半導(dǎo)體輸出，每個(gè)均可達(dá)到ISO 13849-1 PL e以及ISO 61508 SIL CL3。此外本體上還提供4個(gè)測(cè)試脈沖可用于監(jiān)控安全輸入回路，通過(guò)軟件配置還可以將這4個(gè)測(cè)試脈沖配置為非安全半導(dǎo)體輸出來(lái)使用。在外觀尺寸上，PNOZ m B0.1和 PNOZ m B0一樣。芯片卡式可移動(dòng)程序存儲(chǔ)便于今后硬件的交換。正面帶有背光的LCD顯示屏可顯示PNOZ m B0.1模塊運(yùn)行的故障和狀態(tài)，亦可通過(guò)用戶軟件的配置來(lái)顯示自定義文本。

　　和PNOZ m B0相比，PNOZ m B0.1基礎(chǔ)模塊右側(cè)僅可擴(kuò)展1個(gè)安全輸入輸出模塊（速度監(jiān)控模塊不支持），例如PNOZ m EF 16DI, PNOZ m EF 4DI4DOR, PNOZ m EF 2DOR, PNOZ m EF 4DI4DORD, PNOZ m EF 8DI4DO, PNOZ m EF 8DI2DOT。左側(cè)可根據(jù)需要擴(kuò)展最多4個(gè)安全連接模塊、1個(gè)現(xiàn)場(chǎng)總線模塊以及1個(gè)ETH接口或者RS232接口模塊。

　　PNOZ m B0.1的配套軟件依然是PNOZmulti Configurator，但版本需要v11.0起，常用的安全軟件功能塊均能配合PNOZ m B0.1使用。PNOZmulti Configurator對(duì)于用戶非常友好，圖形化的界面、鼠標(biāo)拖拉式的操作以及菜單化的選擇方式，即使沒(méi)有太多編程經(jīng)驗(yàn)，也能輕松實(shí)現(xiàn)專業(yè)化的安全程序編制。豐富的現(xiàn)場(chǎng)總線接口模塊能夠幫助PNOZ m B0.1輕松實(shí)現(xiàn)與外界第三方設(shè)備的數(shù)據(jù)交換，安全系統(tǒng)中的各類診斷數(shù)據(jù)可通過(guò)此接口被輕松取出并用于顯示，目前可支持的協(xié)議有Profibus, CANopen, CC-Link, EtherCAT, EtherNet/IP, Profinet和 Powerlink。

　　PNOZ m B0.1的功能特點(diǎn)一覽

• 右側(cè)僅能擴(kuò)展1個(gè)安全輸入輸出模塊，適合中小型應(yīng)用

• 可監(jiān)控常用的安全功能，例如急停按鈕、安全門、安全光幕等

• 45mm外形寬度節(jié)省電柜安裝空間，自帶發(fā)光液晶顯示屏增加診斷靈活性

• 配套的軟件工具--PNOZmulti Configurator，界面友好、功能塊豐富、圖形化操作、菜單化選擇，能夠節(jié)省大量的規(guī)劃和工程設(shè)計(jì)時(shí)間

• 支持多種第三方現(xiàn)場(chǎng)總線接口，例如Profinet, Ethernet/IP, EtherCAT, Profibus等

　　對(duì)于用戶而言，PNOZ m B0.1基礎(chǔ)模塊的上市，豐富了安全控制器的選擇，當(dāng)設(shè)備所需安全功能的數(shù)量使用PNOZ m B0.1即可滿足時(shí)，選擇PNOZ m B0.1顯然性價(jià)比更高。

接下來(lái)的幾十年里，全球化學(xué)品需求看漲，迫使化工企業(yè)增產(chǎn)，同時(shí)，為緩解氣候和環(huán)境危機(jī)，該行業(yè)不得不向可持續(xù)發(fā)展轉(zhuǎn)型。面對(duì)雙重挑戰(zhàn)，企業(yè)有必要采用創(chuàng)造性解決方案，回收或重復(fù)使用材料，創(chuàng)造循環(huán)經(jīng)濟(jì)，以替代線性經(jīng)濟(jì)。聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)12強(qiáng)調(diào)了“負(fù)責(zé)任的消費(fèi)和生產(chǎn)”理念，許多化工企業(yè)已經(jīng)采納并將其作為指導(dǎo)方針。

　　化工企業(yè)正在采取各種方法來(lái)提高資源效率，追求能源效率是一個(gè)相對(duì)容易實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)，可能不需要大量的資本投資。當(dāng)前，全球地緣政治沖突頻發(fā)，能源安全和提高能源效率成為化工企業(yè)高管的主要關(guān)注點(diǎn)。另一個(gè)提高資源效率的方法是重復(fù)使用原材料，比如先進(jìn)的塑料回收再利用方案。

　　需要注意的是，在追求最佳資源效率的過(guò)程中，與小型特種化學(xué)品制造商相比，大宗化學(xué)品制造商可能采用一套不同的策略。例如，乙烯生產(chǎn)商亟需減少范圍1的排放，而特種聚合物制造商可能專注于消除廢物和產(chǎn)品的循環(huán)性。無(wú)論化學(xué)產(chǎn)品生產(chǎn)工廠的規(guī)模、性質(zhì)和優(yōu)先級(jí)如何，數(shù)字解決方案都有助于最大限度地提高資源效率。整個(gè)生產(chǎn)價(jià)值鏈需要具備全面的視野，從整體上提高運(yùn)營(yíng)效率、盈利能力和可持續(xù)性。

　　有效的計(jì)劃和調(diào)度

　　疫情期間，全球供應(yīng)鏈承受了壓力，能源和化工行業(yè)的供應(yīng)鏈頻繁中斷。醫(yī)療保健領(lǐng)域?qū)λ芰系男枨竺驮觯瑢?duì)能源的需求卻急劇下降。雖然疫情逐漸退，世界開(kāi)始重新回到正軌，但歐洲的沖突加劇了市場(chǎng)波動(dòng)。面對(duì)如此風(fēng)云變幻的市場(chǎng)環(huán)境，化工企業(yè)可以通過(guò)整合上下游模式保持盈利，通過(guò)生產(chǎn)計(jì)劃和調(diào)度滿足產(chǎn)品需求，同時(shí)節(jié)約資源（如原料），最大限度地提高生產(chǎn)利潤(rùn)。例如，東南亞烯烴和芳烴生產(chǎn)商PTT全球化工與艾斯本合作開(kāi)展了一個(gè)供應(yīng)鏈計(jì)劃優(yōu)化項(xiàng)目，以提高供應(yīng)鏈的可見(jiàn)性。

　　提高能源效率，減少碳足跡

　　一些化工企業(yè)在嘗試新的商業(yè)模式，以利用新原料、新能源和新產(chǎn)品，另一些承諾減少碳足跡，并在2050年前實(shí)現(xiàn)碳中和。除了歐盟的排放交易系統(tǒng)（ETS），世界其他地區(qū)也在考慮以交易市場(chǎng)的形式推動(dòng)碳稅。偏離這些目標(biāo)將導(dǎo)致高昂的運(yùn)營(yíng)成本并大幅削減利潤(rùn)率。排放交易免費(fèi)配額預(yù)計(jì)會(huì)減少，這反過(guò)來(lái)又會(huì)推高碳排放許可證價(jià)格。企業(yè)要想長(zhǎng)期生存和發(fā)展，除了減少燃料氣體和蒸汽等公用事業(yè)需求，還必須提高重要工藝的能源效率。由于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈、原材料波動(dòng)、利潤(rùn)率較低，大宗化學(xué)品生產(chǎn)商只需稍稍改進(jìn)操作以提高能源效率，就能顯著提升凈利潤(rùn)。

　　創(chuàng)建工廠數(shù)字孿生可以幫助識(shí)別整個(gè)工廠的機(jī)會(huì)，無(wú)需資本投資即可提高能源效率。例如，LG化學(xué)公司在韓國(guó)大山年產(chǎn)90萬(wàn)噸的乙烯工廠使用Aspen Plus和Aspen Energy Analyzer為工廠創(chuàng)建了數(shù)字孿生。一次能源分析就能發(fā)現(xiàn)約60個(gè)節(jié)能機(jī)會(huì)。在對(duì)商業(yè)和運(yùn)營(yíng)可行性進(jìn)行評(píng)估后，LG化學(xué)選擇了其中的20個(gè)機(jī)會(huì)并實(shí)施了相應(yīng)的舉措，最終減少了3-4%的整體能耗，估計(jì)每年將為工廠帶來(lái)1000萬(wàn)美元的額外利潤(rùn)。

　　提率和減少碳足跡的另一個(gè)途徑是優(yōu)化燃料、氫氣和蒸汽等公用事業(yè)，一些大型化工企業(yè)正是采用積極的公用事業(yè)管理方式來(lái)提高能源效率。通過(guò)部署先進(jìn)過(guò)程控制（APC）和數(shù)字孿生等數(shù)字解決方案，企業(yè)將能夠更好地了解和控制公用事業(yè)的運(yùn)行情況、排放水平和降耗機(jī)會(huì)。幾十年來(lái)，APC一直被過(guò)程行業(yè)用以提高過(guò)程效率。除了解決非線性問(wèn)題，新的APC工具還能利用人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)（ML），從工廠的歷史績(jī)效中學(xué)習(xí)，用戶只需花費(fèi)很少的時(shí)間，即可優(yōu)化所需的經(jīng)濟(jì)和運(yùn)營(yíng)變量。同樣，數(shù)字孿生是跟蹤和管理排放的強(qiáng)大工具，還能就消除工藝瓶頸提供諸多洞察。數(shù)字孿生有助于在設(shè)備層面進(jìn)行監(jiān)測(cè)，定位排放源，并幫助驗(yàn)證和協(xié)調(diào)可用于報(bào)告和決策的全站數(shù)據(jù)。

　　減少?gòu)U物產(chǎn)生

　　化工行業(yè)產(chǎn)生的廢物占全球廢物總量的很大一部分。廢物可以是液體、固體或氣體。美國(guó)國(guó)家環(huán)境保護(hù)局（EPA）的數(shù)據(jù)顯示，僅在美國(guó)，2019年就有2.37萬(wàn)臺(tái)有源發(fā)電機(jī)產(chǎn)生了3490萬(wàn)噸危險(xiǎn)廢物。由于化工行業(yè)消耗大量的水來(lái)冷卻過(guò)程或作為工藝的一部分，廢水是最大的廢物流。

　　為盡量減少?gòu)U物的產(chǎn)生，化工行業(yè)以不同的方式利用數(shù)字解決方案，首先是平衡各種預(yù)防性策略，防止或盡量減少?gòu)U物的產(chǎn)生，其次是管理已產(chǎn)生出的廢物的策略。這種循環(huán)方法的兩個(gè)方面都受益于數(shù)字解決方案的實(shí)施。例如，制造廠的焚燒會(huì)產(chǎn)生廢物，影響附近社區(qū)的環(huán)境。其他舉措包括減少對(duì)產(chǎn)品進(jìn)一步處理的需求，或最大限度地減少催化劑的衰減。

圖1. 化學(xué)制造行業(yè)的循環(huán)價(jià)值鏈?zhǔn)疽鈭D，在每個(gè)環(huán)節(jié)都列出了利用數(shù)字解決方案的潛在機(jī)會(huì)

　　結(jié)論

　　為了應(yīng)對(duì)新的技術(shù)和環(huán)境挑戰(zhàn)，化工行業(yè)比以往任何時(shí)候都更需要數(shù)字技術(shù)。數(shù)字化解決方案對(duì)于提高資源效率和減少行業(yè)運(yùn)營(yíng)的碳足跡至關(guān)重要。在本文的幾個(gè)案例中，我們利用數(shù)字解決方案，在沒(méi)有任何新的資本支出的情況下，幫助客戶提高了工廠的整體可靠性、生產(chǎn)力和效率。鑒于企業(yè)的資源有限，客戶對(duì)負(fù)責(zé)任的生產(chǎn)的要求越來(lái)越高，加上化學(xué)品市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)日益加劇，化學(xué)品制造商正在快速改革運(yùn)營(yíng)，以獲得額外的收入機(jī)會(huì)。

　　面對(duì)全球化學(xué)品需求增長(zhǎng)和可持續(xù)發(fā)展的壓力，處于動(dòng)蕩市場(chǎng)中的企業(yè)迫切需要提高運(yùn)營(yíng)敏捷性、靈活性和洞察力。作為行業(yè)轉(zhuǎn)型的重要組成部分，的化工企業(yè)正在采用數(shù)字化解決方案，以提高資源效率，盡可能減少運(yùn)營(yíng)中的碳足跡。文中提到的公司在沒(méi)有任何新資本支出的情況下，利用數(shù)字化解決方案提高工廠的整體可靠性、生產(chǎn)力和效率。從供應(yīng)鏈到設(shè)計(jì)、再到生產(chǎn)、可靠性和維護(hù)，數(shù)字化解決方案在化學(xué)品價(jià)值鏈的每個(gè)環(huán)節(jié)提供運(yùn)營(yíng)洞察并創(chuàng)造價(jià)值。

德國(guó)進(jìn)口Feller全系列AT266 DMS