新西蘭的系統集成商 Automate-X 使用倍福控制組件幫助一家全球領先的運營商實現油庫自動化。其目的是在船舶與岸之間建立一個高效連接，提升供應鏈的靈活性和競爭力，同時打造先進的終端設備，為油庫運營商的客戶持續提供高品質服務和安全保障，同時兼顧環境保護。

 

建造油庫的目的是為了給化學品儲存提供一個安全的環境。諸如汽油、原油、液化天然氣、重油、石腦油等液體化學品被暫時儲存在油庫中，等待通過船舶、鐵路、油罐車或管道進行運輸以進一步使用或加工。因此，大型油庫通常都會建在產油區、煉油廠、化工生產基地、大型港口和重要轉運站附近。

 

倍福本質安全型 ELX 系統可以直接采集和處理來自危險區域的信號。通過帶電纜冗余的光纜能夠可靠地遠程實現設備的自動化。

 

 

全球運營商在新西蘭新建的油庫設計用于儲存易燃化學品，因此具有非常高的危險性。這也給油庫運營商和系統集成商提出了特殊挑戰，因為易燃、易爆、有毒、有害的化學品的儲存對自動化水平有著非常嚴苛的要求。因此，Automate-X 的工程師們在設計自動化解決方案時，必須考慮到防爆的方方面面、各項標準和特殊功能，以及功能安全。他們還需要全面分析電氣和安全相關要求。例如，必須定義和劃分防爆危險區域，以便選擇合適的防爆組件。另一個需要考慮的因素是，必須提高設備可利用率，以防止設備故障造成危險。

 

“我們想出了一個解決方案是，實施一個基于遠程 I/O 耦合器的專用控制系統，通過 EtherCAT 連接所有設備。來自 Automate-X 公司的 Marcel van Niekerk 解釋道：“所有安全關鍵元器件都通過配備 TwinSAFE 技術的 CX5130 進行監測和控制，為防止過量灌裝提供最后一道安全保障，儲罐配備了通過 SIL3 認證的叉式振動傳感器。裝載油罐車的龍門架區域設有紅外火焰探測器，它在發生火災時會觸發噴霧泡沫系統，以防止潛在的災難性事件。其它安全組件包括急停開關、用于監測閥門狀態的 NAMUR 傳感器，以及連接火災報警系統的接口。”除了安全控制系統之外，Automate-X 還單獨安裝了一臺 CX5130，用于處理調節控制泵和閥門等任務。

 

 

很快，公司就決定選擇倍福，即基于 PC 的控制技術，因為倍福開發的技術具有良好的開放性，便于直接集成第三方軟硬件產品。這意味著 Ignition SCADA 軟件平臺可以整合到油庫項目中，而油庫運營商現有的驅動器可以通過 EtherNET/IP 集成到自動化系統中。

 

基于 PC 的控制技術能夠直接集成第三方軟硬件產品。Ben Haughey 正在展示 Automate-X 如何輕松地將 SCADA 軟件和各種驅動器集成到自動化系統中。

 

該項目的另一個關鍵優勢是倍福端子模塊的種類非常多樣化，而模塊化的 EtherCAT I/O 能夠將安全、通信、冗余和防爆組件集成在同一個系統中。“我們可以將數字量 I/O 模塊、TwinSAFE、模擬量防爆輸入、NAMUR 輸入、HART 和 RS232/RS485 都整合在同一個 I/O 平臺中，所有一切都基于 EtherCAT 運行。Automate-X 公司的 Ben Haughey 解釋說道：”EtherCAT 冗余能夠確保設備具有非常高的可利用率，沒有其它任何一個平臺能夠提供如此靈活的配置選項。

 

由于 ELX 系列中的 EtherCAT 端子模塊已經配備本質安全接口，因此無需再使用本質安全隔離柵。這樣不僅能夠顯著簡化電氣設計，而且能夠高分辨率、高精度地采集危險區域的信號。使用 EtherCAT 單模光纖組件可以實現油庫運營商各臺設備之間的無干擾通信。此外，通過光纖也可以使用環形拓撲結構實施電纜冗余，以確保設備具有較高的可利用率。

 

各種控制器和 Ignition SCADA 系統之間的通信通過 OPC UA 實現。操作人員可以使用本質安全型平板電腦訪問 SCADA 系統，讓他們能夠在現場任何地方調用設備數據并控制設備。TwinCAT 與 SCADA 之間通過 TwinCAT OPC UA 標準實現無縫通信。

 

“我們很高興能夠使用針對危險區域的倍福組件實施創新的油庫自動化解決方案。我們可靠的解決方案肯定能夠經受住時間的考驗，并讓我們的客戶從中受益。”Marcel van Niekerk 說道。

 

 

 

TwinCAT PLC

 

TwinCAT OPC UA

 

TwinCAT 電纜冗余

 

CX5130 embedded PCs

 

 

CX5130 嵌入式控制器

 

 

EtherCAT ELX 端子模塊

 

EtherCAT EL 端子模塊

 

EtherCAT 單模光纖

 

TwinSAFE 端子模塊

 

EtherNet/IP 主站端子模塊

 

 

基于 PC 的控制技術在石化行業中的應用

 

針對防爆應用的 EtherCAT 端子模塊