过时的控制系统使我们的造纸机变得越来越不可靠,为了避免出现意外停机的情况,我们准备将控制系统进行现代化升级。
客户需求
我们是一家为运输行业大量供应牛皮纸板材料的造纸厂。由于过时的控制系统最近频频出现故障,导致备浆过程和造纸机时常发生停机时间。我们的Foxboro DCS系统现在变得越来越不可靠,制造商也已经停止对PLC提供支持,这使得采购替换部件几乎成为不可能(并且价格昂贵到令人望而却步)。我们老化的MCC柜安全性也在逐渐降低,对我们日常生产活动造成很大的隐患。
需求分析
我们需要LSI运用在造纸行业的专业知识,将控制系统进行现代化升级,并更新我们的MCC柜,来提高造纸机的可靠性,并减少生产停机时间。这不是靠几个简单的升级就能解决的问题,其中需要大量的系统设计和重新配置工作。我们希望最终能够能到一个可靠的、易于维护的控制系统,以此来提高备浆的效率和整厂设备的可靠性。
提供方案
事无巨细的方案/按步就班地实施:无计划外停机 • 操作更简单、鲁棒性更强的控制系统 • 有利可图
LSI经验丰富的专家团队基于工厂目前的配置、操作、过程控制和工程布局,创建了经过改造的管道和仪表流程图(P&ID)。该项目分为几个阶段完成,因此流程规划对于项目的成功尤其关键。LSI准备在工厂的计划停机时间内(每隔6周有8到12小时的停机时间,以及每年5天固定的停机时间)到现场将更新后的硬件集成到系统中。LSI升级了现有的Foxboro DCS,将其转移到全新的机房中并用新设计的DeltaV系统进行了替代。此外,所有通向造纸机和备浆区的控制都采用接线盒进行重新布线,为将来的项目扩展提供了基础。LSI利用现有的电缆和全新的盘柜,将六台经过升级的PLC5连接到一个单独的ControlLogix冗余系统,增强了系统的可靠性,并缩短了停机时间。LSI的工程师重新配置和升级了工厂内11台480V的MCC柜(包括125台电机和几十块台电源柜),提升了系统整体的安全性和可靠性。整个项目加起来总共有5000个I/O,其中有30%用于为将来的扩展做准备。
针对此项目,LSI提供了以下服务:
- 系统集成
- 升级6台PLC5,连接到ControlLogix冗余系统
- 5000个I/O
- ControlLogix配置
- 将Foxboro DCS升级成Delta V系统
- 升级 480V的MCC柜(共125台电机和几十台电源柜)
- 30%的备用I/O和接线盒,以适应未来的扩展
- 机械工程
- 系统开发
- 操作培训
- 电气设计
- 仪表设计
- 施工支持
项目成果
简洁、可靠的系统
LSI将数台PLC5连接到单独的ControlLogix冗余系统中,不仅减少了PLC的总数量,也简化了PLC代码,同时还减少了I/O接口和通信接口的数量,使设备维护和故障排除变得容易。
减少人为操作的干预
在备浆过程中,多个冗余自动化系统改善了反应时间,并减少了在生产条件不利或设备故障的情况下操作人员的干预。
培训操作员的能力
LSI开发了一个完整的仿真系统,在实施新系统之前帮助培训操作人员和维护人员,工厂可持续利用该系统进行培训。
改进的故障排除
LSI的集成熔断器(以及对应的盘柜图纸)减少了计划停机和系统运行出现问题时的故障排除时间。
达到满意的使用效果
升级后的控制系统、控制方案和控制设计提高了浆料生产的一致性,从而提升了产品的质量和产量,并减少了计划外停机时间,同时也降低了纸张破损概率和化学品消耗成本。
“从项目启动的时候我们都对此心存怀疑,预想着将来肯定会讨厌这个新系统。但是我们都错了!新系统操作起来既简单又直接,为我们提供了非常多的帮助,真的太棒了!” 备浆/造纸机操作员对新系统的评价
客户反馈
LSI仔细倾听客户的意见,为客户量身定制了一套解决方案,这套方案非常适用于工厂独特的生产过程。LSI利用其丰富的电气工程经验,采用最新的设备和工厂现有硬件相结合的方式,对过程控制进行了升级换代,最终完成的功能规范和设计远远超出了客户的期望。
LSI在硬件和控制上的设计及配置提高了系统的可靠性,降低了出现意外停机的概率,简化了故障排除操作。LSI丰富的造纸行业经验使该项目顺利进行并按时完成。客户对项目成果非常满意,开始就未来的合作计划与LSI进行协商洽谈。