
【Téléchargement de l'étude de cas】Comment Siemens PCS 7 relève-t-il les défis du contrôle intégré DCS dans l'extraction du lithium des lacs salés ?
2025-07-09
L'extraction du lithium à partir des lacs salés, en tant que composante importante de la nouvelle industrie énergétique, connaît un développement rapide. Face à des processus complexes tels que l'adsorption, la nanofiltration et l'osmose inverse, la simplification du câblage, la réalisation du contrôle de la communication par entraînement électrique et l'intégration complète du système de contrôle de l'hôte d'échange d'ions continu dans le DCS sont devenues le centre d'intérêt des clients d'un certain projet d'extraction de lithium. La mise en œuvre d'un contrôle DCS intégré réduira considérablement la difficulté et les coûts de maintenance pour l'utilisateur. S'appuyant sur le système de contrôle d'automatisation des processus PCS 7 V10 avancé et des solutions flexibles sur site, Siemens a aidé le projet d'intégration du sel de lithium de base des lacs salés à construire une usine moderne efficace, intelligente et facile à entretenir.
Échelle et architecture du projet
Architecture CS basée sur PCS 7 V10.0
4 paires de serveurs OS redondants, 33 clients OS, 13 paires d'AS410-5H, 15 unités d'AS-410S
Plus de 14 000 E/S physiques
Plus de 1 000 entraînements SINAMICS/SIMCODE
Plus de 400 communications ModbusTCP/OPC, plus de 2 000 instruments HART
Station de gestion des actifs AMS, serveur d'historique PH, serveur antivirus AVR, serveur OPC UA
Contrôle direct DCS des équipements principaux — Hôte d'échange d'ions continu
Pour répondre aux exigences du processus, le système de contrôle Siemens contrôle avec précision les équipements clés tels que les stations de pompes hydrauliques, les servomoteurs et les îlots de vannes avec un cycle d'exécution de 50 ms. Il met également en œuvre la stratégie de contrôle « approximation rapide + positionnement précis » pour le servomoteur de l'hôte, garantissant que la table tournante de l'hôte d'échange d'ions continu s'arrime avec précision à la position de la vanne spécifiée, atteignant un temps de réponse du système de moins de 100 ms.
Grâce à cette solution technique, Siemens a non seulement aidé le client à obtenir un véritable contrôle intégré des équipements principaux, mais a également apporté une optimisation complète de la vitesse de réponse du système, de la commodité opérationnelle et des coûts de post-exploitation et de maintenance.
Configuration rapide de la logique des appareils et des écrans basée sur CMT et Faceplate
Pour répondre aux défis posés par le grand nombre d'hôtes d'échange d'ions, la large distribution et le câblage complexe dans l'usine d'extraction de lithium des lacs salés, Siemens a personnalisé la solution d'unités de terrain compactes SIMATIC CFU pour ce projet. Elle a été appliquée avec succès à plus de 3 000 points de signalisation sur site avec plus de 300 unités CFU déployées. Par rapport au câblage E/S centralisé traditionnel, le nombre de bornes de construction sur site a été réduit de près de 70 %, et la charge de travail de câblage a diminué de plus de 30 %, ce qui a permis d'économiser considérablement du temps et des coûts de construction.
Par rapport au câblage traditionnel, CFU offre une disposition flexible, un câblage plus économique et une maintenance plus facile. La vitesse de collecte et de configuration des signaux E/S sur site a été considérablement améliorée, offrant aux clients une expérience d'application véritablement « moins de fils, un débogage plus rapide et une extension plus facile ». Il s'agit d'une composante importante de la modernisation intelligente des usines d'extraction de lithium des lacs salés.
Simplification du système de communication
Pour les produits d'entraînement, le projet adopte entièrement les séries Siemens SINAMICS et SIMOCODE, qui sont profondément intégrées au système de contrôle PCS 7 via le réseau PROFINET, simplifiant le câblage de contrôle traditionnel. Combiné à la bibliothèque standardisée Siemens PCS 7 APL, l'accès aux équipements d'entraînement est plus rapide, plus flexible et plus facile à entretenir.
Le projet adopte également la solution de réseau d'usine intégrée de Siemens, construisant un réseau industriel à l'échelle de l'usine, du terrain à la couche de contrôle, et appliquant pleinement les commutateurs industriels SCALANCE pour garantir les performances en temps réel et la haute fiabilité de la transmission des données.
Solution de communication Siemens CN4100
L'utilisation de CN4100 dans le processus d'extraction de lithium de ce projet
L'avantage de coût de l'extraction du lithium à partir des lacs salés est devenu évident, et il est maintenant devenu la voie technique dominante. Dans ce projet d'extraction de lithium intégré, les produits Siemens tels que le système de contrôle de processus PCS 7, les entraînements SINAMICS et le réseau SCALANCE ont fourni aux clients des systèmes et des solutions de contrôle efficaces et stables, contribuant au développement de l'industrie.
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La transformation de base du contrôle industriel: intégration technologique et percées pratiques des CPL
2025-07-09
Depuis que le concept de "Contrôleur Numérique Modulaire" a été proposé en 1968, l'Automate Programmable Industriel (API) a progressivement évolué, passant d'un outil initial destiné à remplacer les systèmes de contrôle à relais complexes dans les chaînes de production automobile, au cœur du domaine du contrôle industriel. Des produits de quatrième génération qui intégraient des algorithmes PID et supportaient des langages de programmation standardisés, à la forme moderne intégrant l'Internet des objets, l'edge computing et les technologies d'amélioration de la sécurité, l'itération technologique des API a toujours été en phase avec le développement de l'automatisation industrielle. Grâce à sa pénétration en profondeur dans des domaines tels que la fabrication intelligente, les nouvelles énergies et les villes intelligentes, ainsi qu'aux innovations pratiques d'entreprises comme Hebei Xinda Group, l'API remodèle l'efficacité et les limites de la production industrielle sous une forme composite de "matériel + logiciel + écologie".
En 1968, Dick Morley a proposé le concept de "Contrôleur Numérique Modulaire" avec l'intention initiale de remplacer les systèmes de contrôle à relais complexes dans les chaînes de production automobile. Son innovation fondamentale réside dans la réalisation du contrôle logique par la programmation logicielle plutôt que par le câblage matériel.
Tendances de l'Intégration Technologique
Capacité d'Edge Computing : Certains API haut de gamme (tels que Siemens S7-1500) ont des systèmes d'exploitation en temps réel intégrés, qui peuvent exécuter l'inférence d'apprentissage automatique et réaliser la maintenance prédictive.
Scénarios de Fabrication Intelligente
Jumeau Numérique : Les données en temps réel des API pilotent les lignes de production virtuelles, et une cartographie holographique du processus de production peut être réalisée sur la plateforme MindSphere de Siemens.
Industrie des nouvelles énergies : Dans le système de détection des défauts des panneaux photovoltaïques, les API contrôlent les modules d'inspection visuelle à grande vitesse avec une précision d'identification de 0,01 mm.
Analyse de Projets Typiques
Four de chauffage à combustion régénérative : L'API contrôle la séquence d'allumage par impulsions du brûleur et coopère avec un analyseur de teneur en oxygène pour obtenir un contrôle précis du rapport air-combustible, réduisant la consommation de gaz de 20 %.
Période de retour sur investissement : Prenant l'exemple du système intelligent d'ajout de laitier pour la coulée continue de brames, l'investissement de transformation de l'API est d'environ 1,2 million de yuans. En réduisant l'intervention manuelle et le taux de rebut, le coût peut être récupéré en 18 mois.
Autonomisation de l'IA : Les puces d'IA de pointe basées sur l'API peuvent réaliser l'autodiagnostic des défauts des équipements. Par exemple, la plateforme ABB Ability™ prédit les défauts des moteurs grâce à l'analyse des données de vibration avec un taux de précision de 92 %.
Automatisation ouverte : Les fabricants d'API adoptent progressivement des frameworks open source tels qu'Eclipse 4diac, brisant les systèmes fermés traditionnels et favorisant l'interopérabilité des équipements de différentes marques.
La pratique de Hebei Xinda Group montre que l'API est passée d'un simple dispositif de contrôle au hub neuronal de la fabrication intelligente. Avec les progrès de l'Industrie 4.0, l'API sera profondément intégrée aux technologies de pointe telles que les jumeaux numériques et l'intelligence artificielle, favorisant continuellement la transformation de l'industrie manufacturière vers la flexibilité et l'intelligence.
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GF Systèmes de tuyauterie Champ d'application
2024-12-27
50 ans d'application du savoir faire Notre longue expérience dans les applications de systèmes de tuyauterie en plastique est également pour votre sécurité.Les contrôles sont la garantie d'une qualité constante et élevée.les instituts concernés et sont traçables grâce à l'identification du lot.Domaines d'applicationNos spécialistes font preuve de leur vaste connaissance des matériaux et de leur expérience d'application au quotidien dans diverses industries:·Industrie des boissons.Traitement de l'eau·nettoyage des gaz d'échappement·traitement des eaux usées,·Industrie du chlore·Galvaniques·Refroidissement et climatisation·Industrie chimique·Installations de réfrigération· Industrie automobile·Nourriture·Industrie électronique·Énergie·L'exploitation minière·Piscines·Industrie de la cellulose et du papier·Industrie photographique·Industrie textile·Construction navaleApprobation:
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