在深入评估了诸多控制系统升级备选方案之后,Fleisher最终决定委托位于附近的一家自动化系统集成商——E&I Sales公司,为其提供包含控制设计、组装、测试、布线以及模块编程在内的综合服务。
Fleisher表示:“E&I公司深谙我们所需的系统架构及其紧迫性。他们的设计团队也清晰了解我们期望将BPU400推向全球市场,且我们必须严格控制预算。”E&I Sales公司的技术总监兼控制方案经理Michael Sanchez向Orbitek公司推荐了一家能够在全球范围内提供产品与服务的集成自动化与控制供应商——Siemens。双方迅速达成共识,选取Siemens作为其模块控制及自动化系统的供应商,同时还特意挑选了某款特定的输入设备用于仪表应用及软件优化。Sanchez进一步说道:“我们对Siemens公司充满信任,因其在全球范围内获得了广泛的认可。从传感器到PLC,Siemens公司构建了一个完美融合的系统,这使得消费者信心倍增。”
该系统的核心部件为一台Simatic S7 315控制器,内置于BPU400的控制台中。此控制器借助Profibus连接9台Micromaster420变速驱动器、1台Sitrans LC300液位电容传感器、3台Sitrans F质量流量计以及Sitrans P DSIII压力变送器。此外,控制系统还包含用于非速度控制泵的电动机启动器、继电器、VL模块断路器、Sitop电源以及ET 200M远程I/O,其中包括32个离散输入、40个模拟输入、4个模拟输出以及6个继电器输出端口。
每块模块配备有Simatic MP 370B触摸屏,利用Profinet与控制器进行通信。该触摸屏提供了直观生动的图形界面,便于操作人员设定及调整过程参数。主屏幕展示了工厂整体运作情况,操作人员可通过放大局部流程,查看水泵、驱动器及其他设备的实时状态。
Fleisher表示:“尽管仅需触摸屏就能启动系统的生产程序,但操作人员的专业培训仍然至关重要。然而,触摸屏的确减轻了劳动者明确每一工序步骤的必要性,进而降低了误操作风险,提高了作业的可靠性。”
系统应用了多层次的安全机制,如自动关闭以及警示。多种警报及维护界面均配有密码保护。实时的远程监控软件可用于故障排除或进行远程数据访问。Sanchez强调:“通过网络对BPU400进行故障排除是一大亮点。这让我们、Orbitek公司以及Siemens公司都能在世界各地、任意时刻,查阅历史数据,找出问题源头,并予以解决。”
该系统控制着所有关键的过程变量,包括压力、温度以及流量。若这些功能超出了基本运行参数,控制逻辑会自动判断是否需要关闭整个系统。
BPU400能应对1分钟内99.8%转化反应的密闭式连续加工应用场景。Fleisher表示,这款设备在行业中拥有最快的速度和最高的安全性,可以比拟防爆单元仅能循环处理7加仑甲醇的能力,而类似的批量处理则需要超过1000加仑的甲醇。
使用BPU400的工艺流程,每年能够使用甲醇和甲醇钠与多样化的原料反应,产出9百万加仑的生物柴油。混合物采用两个获专利的推流式反应器进行循环操作。反应完成之后,生物柴油经由脱水中和系统以提升纯度。甘油副产物将被储存起来,可回收的甲醇则可循环利用。
Fleisher进一步解释道:“虽然我们的产品形态小巧,属于模块化、即插即用系统,但其效率与大型系统毫无二致。只要能取得优质的原材料、化学品,以及充足的基础设施用以驱动泵和阀,那么无论在何地,都可以在较短时间内开始生产。”
该设备既可独立运行,也可与其他单元并联工作。为规避初装成本压力,客户最初只需安装一个单元即可,随后根据实际需求逐步扩大规模。在此过程中,维护和维修成本得以降低。同时,因该设备可分别对单台设备进行维护保养,故相较于停运整个大规模系统进行维护,生产商所承受的损失也显著降低。
Fleisher补充道:“整套设备出厂时便已经具备完整功能且可用。此外,集成控制系统和即插即用设计大大缩短了运维时间,确保生产连续性,同时降低了人工成本。”
综上所述,此类设备不仅环保,而且节能。其独有的密闭作业方式杜绝了污染物的扩散。借助脱水技术,对于所有生产环节产生的废物都得以妥善处理,包括废水蒸汽的排放。