Alsum Produce
----生产商将Opto 22 SNAP终极I/O系统用于制冷和照明控制,能量消耗监控以及全部设备的监控
Alsum Produce, 位于威斯康星州Randolph的农业区,其业务主要为洋葱 ,马铃薯以及多种水果的种植,销售,包装,运输和存储.该公司成立于1973年,成立之初只有一个人进行操作. 其经营是从 Glen Alsum 购买产自威斯康星的50和100 磅/袋的马铃薯和洋葱开始的.他将购买的产品重新包装成每袋5,10 和15磅,然后将他们卖给威斯康星州麦迪逊的食品商.在接下来的20年中, 随着Alsum Produce经营的持续兴旺,其设施也在不断的扩大,不久其占地面积达到 5万平方英尺.但是2002 年一场破坏性的大火使Alsum的主要结构和设施遭到了很大的毁坏. Alsum
并没有一蹶不振,相反,在其创始人企业精神的鼓舞下,Alsum 决定将此次事件作为再次扩大规模的机会,同时,也探讨为时甚久的自动控制和能量消耗监控事宜.随着修葺和重建工作的进行, Alsum 制定了在其设施中加倍制冷操作的计划,很快此计划遇到了一个稍微有点不祥之兆的结论.正如工厂经理 Steve Tillema说的那样," 因为我们现在的设备非常的分散,所以我们将要花费很大的金钱来对分散的控制系统进行配置. 我们也意识到我们正处于非常严格的工厂总功率消耗的指导方针之下,所以我们需要新的控制系统来帮助我们解决这个问题."
集成商-先进的能量消耗控制
为了解决这个问题,Alsum结识了威斯康星Randolph的AEC.AEC是一家工业控制公司,同时它也是一家服务于全国的工业和商业公司的系统集成商.其专门技术包括氨和氟利昂制冷控制,食品加工控制,HVAC和建筑物管理系统.除了AEC成功的项目给Alsum 很深的印象之外,
Alsum也对它通过控制电力需求和使用的方法帮助客户实现意义重大的能量节省的历史非常的感兴趣 ,这里的能量节省包括所有设施和单个系统和设备两方面的.
AEC高级工程师主管和Alsum项目经理Russ Sheppard 说:"我们设计所有的控制系统来帮
助我们的客户在他们的电力公司所规定的范围内优化能量的使用.我们通过减少和测量电力需求以及充分利用用电高峰和非用电高峰的方法为客户节省了大量的资金."
集中智能,分布式I/O
从AEC专家所经历的无数控制系统和组成中筛选,最后Opto22基于以太的SNAP 终极I/O系统被选中作为Alsum Procuce最好的解决方案.Sheppard 说:"我们认为,在每一个单独的制冷单
元具备远程 I/O 的集中式智能控制系统应该是最有效的方法."
橡胶传送带将土豆送到贮存设备.这些贮存设备由SNAP终极I/0系统进行监控和控制.在Alsum Produce,土豆被存储到18英尺高的箱柜中.
AEC选择SNAP终极系统的一个原因是它含有一个智能的控制器,此控制器能够通过标准的以太网络,使用一个设备同分布式I/O 底板进行通讯并且进行数据采集,并将命令发送至底板.按照AEC的配置,连接到一个远程I/O单元并同其进行通讯的SNAP系统通过位于 I/O 底板上的模拟量和数字量输入输出模块同 Alsum 制冷单元的各种元件(例如脱水器和压缩机,
)相连.远程 SNAP I/O单元通过以太连接到智能的SNAP以太处理器,通过此连接,能够对Alsum Produce 的所有制冷系统进行控制.制冷剂通过一组盘绕的热交换管道被抽出,压缩,然后再被吸回去.为了解决客户的比能管理问题(AEC的特长), Sheppard在考虑了Alsum的电力需求,规定用量和其他的因素之后才对SNAP终极处理器进行编程,以控制每一个制冷系统的各温度传感器,同时也对制冷过程进行调整以保证功率控制在一定的千瓦范围之内.
Sheppard说:"如果没有SNAP 终极I/O的不断调整,我们在每次开启装袋线的时候,功率的用量将会非常的大."
不仅仅对设备进行监控和控制
Alsum Produce对他们制冷过程的改进非常的满意,AEC又开始将SNAP系统应用到Alsum车间的其他领域. Alsum 设施中有大量的荧光灯,其中很多多高压钠类型的,已经开始变黄. Sheppard将SNAP终极I/O单元同这些灯和运动的探测器连接起来.在指定的时间空闲的场地保持没有光的状态,直到运动的探测器感知到运动.SNAP终极单元识别出运动探测器已经激活,然后将所有的灯打开.在其他的领域,SNAP系统被编程为在一天中特定的时间开启和关闭这些灯.
作为Alsum Prodece运转的一部分,它的货车运输线也给人很深的印象.其货车运输线包括用于长距离运输的6辆挂车,当地送货的10辆卡车和底部具有传送带的42辆冷冻拖车.AEC的总程序负责人Josh Vander Galien说:"要度过威斯康星寒冷的夜晚并在次日早上启动,这些柴油
货车的发动机必须要保护好."正是因为这个原因,货车上都配备了特殊的加热器来做这项工作.不需要将加热器整晚或整周的打开加热,Opto22硬件会自动的在货车需要之前的几个小时打开加热器,这样一来,就节省了很大的能量.
AEC认为,对这些加热器进行控制就意味着为客户节省大量的资金.但是,首先必须要确定如何读取温度以及跟加热器进行连接.AEC选择使用一个无线LAN设备和每辆车内部的温度传感器来跟踪外部温度,并将温度数反馈到SNAP终极处理器.这个终极处理器是被编程过
的,在温度数偏低时,它就会会发指令将加热器打开.
优化工艺投资
跟许多产品和这种类型的存储设备一样,Alsum有少量的叉式升降机,穿梭于工厂的装货箱和产品箱之间.这些叉式升降机的电池需要小心维持并且要有规律的进行充电,否则它们会遭到破坏(每块电池需要10000美元).Alsum决定也将此过程自动化,并且将SNAP终极系
统同叉式升降机的电池充电器相连.Alsum工厂的管理人员用ioControl开发了一个程序,程序包括SNAP终极系统充电的开始和结束时间-通常持续时间为5-6个小时.所以,叉式升降机能
够在合适的时间进行充电.最后,Alsum有已收获并需要存储(有时候是一整个冬天)的马铃薯专用建筑.如果这些马铃薯腐烂,公司会遭到数百万美元的损失.因此,此建筑的内部环境必须要维持在一定的水平.
再次使用远程I/O底板,此次是对存储建筑的内部的温度,湿度以及其他的一些环境因素进行配置并进行持续的监控.Sheppard解释到:"读数通过一个串口链接进行通讯,此链接是从局部I/O单元开始,又返回到的智能SNAP终极处理器.此处理器能控制自动拨号,经过编程它能够
在存储建筑的环境出现异常时拨打一串指定的电话号码并发送警报.
Alsum的很多人员包括公司所有者都能够读取存贮建筑的数据.这些个体使用ioDisplay得到警报,查看数据.指定用户也能够使用软件来改变开始状态,温度设置点和其他的变量.
Tillema说道:"ioDisplay已被证明确实是一个神奇的工具.""它是一个人机界面,利用它我们能够很快的合计和查看来自工厂任何角落的数据,它意义深远同时又容易操作.无论是货车,叉式升降机,贮藏库或其他的任何东西,合适的个体都能够使用ioDisplay来查看和修改他们所负责的程序的相关内容.
能量管理
Alsum已经发展成为占地100000平方英尺的厂商,其规模是原来的2倍.在整个过程中,Alsum的脱水器从14个增加到 28个. 但是,令人吃惊的是,它的能量使用量同扩大规模前是持平的,这一切都得益于AEC Sheppard成功的引入和使用Opto22 的SNAP I/O系统.
Sheppard说到:"通常说来,像这样的一个工厂,100%的规模扩大会导致能量消耗至少翻倍,甚至可能成指数增长.但是一旦我们配置并运行了所有新的监控和自动化硬件,实际上AEC为Alsum减少了50%的能量花费.Opto系统能够在探讨公司的过程控制和自动化需求-他们经济的核心的同时帮助我们完成这些."
