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位于愛荷華州道奇堡的玉米加工廠，自2011年來一直是嘉吉食品和農(nóng)業(yè)業(yè)務(wù)的一部分。該工廠主要生產(chǎn)乙醇和原料，并率先嘗試數(shù)字化轉(zhuǎn)型，成為幫助嘉吉實(shí)現(xiàn)將本增效的創(chuàng)新工廠。

玉米加工過程包括檢查、清潔、浸泡和分離。浸泡是非常重要的連續(xù)批處理過程。嘉吉北美儀控負(fù)責(zé)人John Krueger在2019年艾默生全球用戶大會(huì)上說到：“我們將玉米浸泡在添加了化學(xué)制劑的液體中，如果浸泡時(shí)間不夠，玉米會(huì)變脆；如果浸泡時(shí)間過長，則會(huì)變成糊狀。這兩種情況都會(huì)損害我們的收益。”

嘉吉的問題與儲(chǔ)罐底部的篩網(wǎng)堵塞有關(guān)，由于玉米經(jīng)常堵塞篩網(wǎng)，導(dǎo)致難以讀取液位數(shù)據(jù)。一旦玉米粒進(jìn)入篩網(wǎng)，手動(dòng)清潔篩網(wǎng)既費(fèi)時(shí)又危險(xiǎn)。

Krueger 提出：“儲(chǔ)罐底部有一個(gè)環(huán)形集管，可沖洗篩網(wǎng)。但玉米粒堵塞篩網(wǎng)后會(huì)產(chǎn)生墊層，導(dǎo)致溢出，液位儀出現(xiàn)問題，因此需手動(dòng)拆除篩網(wǎng)?！?/p>

由于浸泡過程不在控制室附近進(jìn)行，所以員工步行五分鐘才能到達(dá)現(xiàn)場，然后使用梯子進(jìn)入儲(chǔ)罐底部，清除噴嘴上的堵塞物。

Krueger 解釋：“這個(gè)操作對現(xiàn)場人員帶來安全隱患，因?yàn)殚y門一直處于打開狀態(tài)?！?/p>

我們向技術(shù)工程師提出要求：將30個(gè)環(huán)形集管閥實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作并制定控制方案，能在正確的間隔加水，保持濾網(wǎng)清潔，減少管路堵塞，優(yōu)化整個(gè)陡坡的水流，并減少人工干預(yù)。Krueger補(bǔ)充：“領(lǐng)導(dǎo)層要求我們在兩周內(nèi)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)?！?/p>

嘉吉公司John Krueger介紹他們?nèi)绾卧趷酆扇A州玉米加工廠使用CHARM降低成本并提高安全性。

像CHARM一樣高效工作

傳統(tǒng)方案應(yīng)該是使用一個(gè)電磁閥，但控制系統(tǒng)的I/O 點(diǎn)數(shù)有限。Krueger解釋：“我們只有10％的I/O備用容量，同時(shí)，硬件布線、位置選擇和時(shí)間成本都不允許?；诂F(xiàn)有的DeltaV系統(tǒng)，我們期望利用帶CHARMs功能的ASCO 580。我們有圖紙，能輕松修改32個(gè)閥組的現(xiàn)有機(jī)柜。”

每個(gè)CHARM I/O卡（CIOC）最多可容納96個(gè)I/O通道。在這種情況下，使用兩根電纜通過閥組將32個(gè)電磁閥和64個(gè)CHARM連接至DeltaV系統(tǒng)。Krueger補(bǔ)充：“一旦調(diào)整好機(jī)柜，我們就準(zhǔn)備調(diào)試?！?/p>

艾默生流體與運(yùn)動(dòng)控制業(yè)務(wù)開發(fā)經(jīng)理Mike Unterreiner解釋說：“該模塊的優(yōu)勢之一是預(yù)置診斷功能，通過與DeltaV系統(tǒng)緊密連接，如果線圈短路，DeltaV系統(tǒng)會(huì)顯示錯(cuò)誤消息。同時(shí)，每個(gè)閥組都連接到CHARMs底板，還可以診斷總線電纜狀況。”

ASCO CHARMs的最大優(yōu)勢是可以降低成本。與傳統(tǒng)方法相比，CHARMs降低了30~40％的安裝成本，且消除了工廠對第三方Profibus網(wǎng)絡(luò)的需求。由于DIN導(dǎo)軌安裝在機(jī)柜中，因此簡化了安裝。Unterreiner認(rèn)為：“安裝后，調(diào)試時(shí)間很短。DeltaV系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)檢測是否連接到電磁閥端口并自動(dòng)配置。電磁閥端口上有標(biāo)簽，調(diào)試時(shí)，電磁閥上的指示燈會(huì)亮，表示正在工作，避免工作人員冒險(xiǎn)操作。而且，最重要的是該項(xiàng)目在管理層要求的兩周內(nèi)成功完成。

成就標(biāo)桿

通過系統(tǒng)的少許修改，實(shí)現(xiàn)道奇堡工廠此區(qū)域工作的標(biāo)準(zhǔn)化。Krueger 表示：“公司管理層認(rèn)為該系統(tǒng)改造，并采用ASCO 503s實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，取代現(xiàn)有的電磁閥組設(shè)計(jì)，還對四通閥進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化，而非三通閥后進(jìn)行了大范圍推廣。新設(shè)計(jì)降低了成本，雖然性能不如道奇堡工廠的系統(tǒng)卓越，但因?yàn)椴⒎撬泄S都有DeltaV系統(tǒng)，因此我們對該解決方案很滿意?！?/p>

關(guān)于艾默生

艾默生（美國紐約證券交易所代碼：EMR）是一家全球性的技術(shù)與工程公司，為工業(yè)、商業(yè)及住宅市場客戶提供創(chuàng)新性解決方案。自動(dòng)化解決方案業(yè)務(wù)幫助過程、混合和離散行業(yè)制造商優(yōu)化其能效和運(yùn)營成本，促進(jìn)生產(chǎn)，確保人員安全和保護(hù)環(huán)境。商住解決方案幫助確保人類舒適度和健康，保障食品質(zhì)量和安全，提升能效，打造可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施。