Opto 22 SNAP終極I/O系統(tǒng)用于制冷和照明控制、能量消耗監(jiān)控以及設(shè)備的監(jiān)控

Alsum Produce位于威斯康星州Randolph的農(nóng)業(yè)區(qū)，其業(yè)務(wù)主要為洋蔥、馬鈴薯以及多種水果的種植、銷售、包裝、運(yùn)輸和存儲(chǔ)。該公司成立于1973年，成立之初只有一個(gè)人進(jìn)行操作。其經(jīng)營(yíng)是從Glen Alsum購(gòu)買產(chǎn)自威斯康星的50和100磅/袋的馬鈴薯和洋蔥開始的。他將購(gòu)買的產(chǎn)品重新包裝成每袋5，10和15磅，然后將他們賣給威斯康星州麥迪遜的食品商。

在接下來的20年中，隨著Alsum Produce經(jīng)營(yíng)的持續(xù)興旺，其設(shè)施也在不斷的擴(kuò)大，不久其占地面積達(dá)到5萬平方英尺。但是2002年一場(chǎng)破壞性的大火使Alsum 的主要結(jié)構(gòu)和設(shè)施遭到了很大的毀壞。 Alsum 并沒有一蹶不振，相反，在其創(chuàng)始人企業(yè)精神的鼓舞下，Alsum決定將此次事件作為再次擴(kuò)大規(guī)模的機(jī)會(huì)，同時(shí)，也探討為時(shí)甚久的自動(dòng)控制和能量消耗監(jiān)控事宜。

隨著修葺和重建工作的進(jìn)行，Alsum制定了在其設(shè)施中加倍制冷操作的計(jì)劃，很快此計(jì)劃遇到了一個(gè)稍微有點(diǎn)不祥之兆的結(jié)論。正如工廠經(jīng)理Steve Tillema說的那樣：“因?yàn)槲覀儸F(xiàn)在的設(shè)備非常的分散，所以我們將要花費(fèi)很大的金錢來對(duì)分散的控制系統(tǒng)進(jìn)行配置。我們也意識(shí)到我們正處于非常嚴(yán)格的工廠總功率消耗的指導(dǎo)方針之下，所以我們需要新的控制系統(tǒng)來幫助我們解決這個(gè)問題。”

集成商-先進(jìn)的能量消耗控制

為了解決這個(gè)問題，Alsum結(jié)識(shí)了威斯康星Randolph的AEC。AEC是一家工業(yè)控制公司，同時(shí)它也是一家服務(wù)于全國(guó)的工業(yè)和商業(yè)公司的系統(tǒng)集成商。其專門技術(shù)包括氨和氟利昂制冷控制，食品加工控制，HVAC和建筑物管理系統(tǒng)。

除了AEC成功的項(xiàng)目給Alsum很深的印象之外，Alsum也對(duì)它通過控制電力需求和使用的方法幫助客戶實(shí)現(xiàn)意義重大的能量節(jié)省的歷史非常的感興趣，這里的能量節(jié)省包括所有設(shè)施和單個(gè)系統(tǒng)和設(shè)備兩方面的。


AEC高級(jí)工程師主管和Alsum項(xiàng)目經(jīng)理Russ Sheppard說:“我們?cè)O(shè)計(jì)所有的控制系統(tǒng)來幫助我們的客戶在他們的電力公司所規(guī)定的范圍內(nèi)優(yōu)化能量的使用。我們通過減少和測(cè)量電力需求以及充分利用用電高峰和非用電高峰的方法為客戶節(jié)省了大量的資金。”


集中智能，分布式I/O

從AEC專家所經(jīng)歷的無數(shù)控制系統(tǒng)和組成中篩選，最后Opto22基于工業(yè)以太網(wǎng)的SNAP 終極I/O系統(tǒng)被選中作為Alsum Procuce最好的解決方案。

Sheppard說:“我們認(rèn)為，在每一個(gè)單獨(dú)的制冷單元具備遠(yuǎn)程I/O的集中式智能控制系統(tǒng)應(yīng)該是最有效的方法。”

AEC選擇SNAP終極系統(tǒng)的一個(gè)原因是它含有一個(gè)智能的控制器，此控制器能夠通過標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)絡(luò)，使用一個(gè)設(shè)備同分布式I/O底板進(jìn)行通訊并且進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并將命令發(fā)送至底板。按照AEC的配置，連接到一個(gè)遠(yuǎn)程I/O單元并同其進(jìn)行通訊的SNAP系統(tǒng)通過位于I/O底板上的模擬量和數(shù)字量輸入輸出模塊同Alsum制冷單元的各種元件(例如脫水器和壓縮機(jī))相連。遠(yuǎn)程SNAP I/O單元通過以太連接到智能的SNAP以太處理器，通過此連接，能夠?qū)lsum Produce的所有制冷系統(tǒng)進(jìn)行控制。制冷劑通過一組盤繞的熱交換管道被抽出，壓縮，然后再被吸回去。

為了解決客戶的比能管理問題(AEC的特長(zhǎng))，Sheppard在考慮了Alsum的電力需求，規(guī)定用量和其他的因素之后才對(duì)SNAP終極處理器進(jìn)行編程，以控制每一個(gè)制冷系統(tǒng)的各溫度傳感器，同時(shí)也對(duì)制冷過程進(jìn)行調(diào)整以保證功率控制在一定的千瓦范圍之內(nèi)。


橡膠傳送帶將土豆送到貯存設(shè)備，這些貯存設(shè)備由SNAP終極I/0系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控和控制。在Alsum Produce，土豆被存儲(chǔ)到18英尺高的箱柜中。

Sheppard說:“如果沒有SNAP 終極I/O的不斷調(diào)整，我們?cè)诿看伍_啟裝袋線的時(shí)候，功率的用量將會(huì)非常的大。”

不僅僅對(duì)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控和控制

Alsum Produce對(duì)他們制冷過程的改進(jìn)非常的滿意，AEC又開始將SNAP系統(tǒng)應(yīng)用到Alsum車間的其他領(lǐng)域。Alsum設(shè)施中有大量的熒光燈，其中很多多高壓鈉類型的，已經(jīng)開始變黃。Sheppard將SNAP終極I/O單元同這些燈和運(yùn)動(dòng)的探測(cè)器連接起來。在指定的時(shí)間空閑的場(chǎng)地保持沒有光的狀態(tài)，直到運(yùn)動(dòng)的探測(cè)器感知到運(yùn)動(dòng)。SNAP終極單元識(shí)別出運(yùn)動(dòng)探測(cè)器已經(jīng)激活，然后將所有的燈打開。在其他的領(lǐng)域，SNAP系統(tǒng)被編程為在一天中特定的時(shí)間開啟和關(guān)閉這些燈。

作為Alsum Prodece運(yùn)轉(zhuǎn)的一部分，它的貨車運(yùn)輸線也給人很深的印象。其貨車運(yùn)輸線包括用于長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)?輛掛車，當(dāng)?shù)厮拓浀?0輛卡車和底部具有傳送帶的42輛冷凍拖車。

AEC的總程序負(fù)責(zé)人Josh Vander Galien說:“要度過威斯康星寒冷的夜晚并在次日早上啟動(dòng)，這些柴油貨車的發(fā)動(dòng)機(jī)必須要保護(hù)好。”正是因?yàn)檫@個(gè)原因，貨車上都配備了特殊的加熱器來做這項(xiàng)工作。不需要將加熱器整晚或整周的打開加熱。Opto22硬件會(huì)自動(dòng)的在貨車需要之前的幾個(gè)小時(shí)打開加熱器。這樣一來。就節(jié)省了很大的能量。

AEC認(rèn)為，對(duì)這些加熱器進(jìn)行控制就意味著為客戶節(jié)省大量的資金。但是，首先必須要確定如何讀取溫度以及跟加熱器進(jìn)行連接。AEC選擇使用一個(gè)無線LAN設(shè)備和每輛車內(nèi)部的溫度傳感器來跟蹤外部溫度，并將溫度數(shù)反饋到SNAP終極處理器。這個(gè)終極處理器是被編程過的，在溫度數(shù)偏低時(shí)，它就會(huì)會(huì)發(fā)指令將加熱器打開。

優(yōu)化工藝投資

跟許多產(chǎn)品和這種類型的存儲(chǔ)設(shè)備一樣，Alsum有少量的叉式升降機(jī)，穿梭于工廠的裝貨箱和產(chǎn)品箱之間。這些叉式升降機(jī)的電池需要小心維持并且要有規(guī)律的進(jìn)行充電，否則它們會(huì)遭到破壞(每塊電池需要$10000美元)。Alsum決定也將此過程自動(dòng)化，并且將SNAP終極系統(tǒng)同叉式升降機(jī)的電池充電器相連。Alsum工廠的管理人員用ioControl開發(fā)了一個(gè)程序，程序包括SNAP終極系統(tǒng)充電的開始和結(jié)束時(shí)間—通常持續(xù)時(shí)間為5-6個(gè)小時(shí)。所以，叉式升降機(jī)能夠在合適的時(shí)間進(jìn)行充電。

最后，Alsum有已收獲并需要存儲(chǔ)(有時(shí)候是一整個(gè)冬天)的馬鈴薯專用建筑。如果這些馬鈴薯腐爛，公司會(huì)遭到數(shù)百萬美元的損失。因此，此建筑的內(nèi)部環(huán)境必須要維持在一定的水平。

Alsum貨車運(yùn)輸隊(duì)的一部分

再次使用遠(yuǎn)程I/O底板，此次是對(duì)存儲(chǔ)建筑的內(nèi)部的溫度，濕度以及其他的一些環(huán)境因素進(jìn)行配置并進(jìn)行持續(xù)的監(jiān)控。

Sheppard解釋到:“讀數(shù)通過一個(gè)串口鏈接進(jìn)行通訊，此鏈接是從局部I/O單元開始，又返回到的智能SNAP終極處理器。此處理器能控制自動(dòng)撥號(hào)，經(jīng)過編程它能夠在存儲(chǔ)建筑的環(huán)境出現(xiàn)異常時(shí)撥打一串指定的電話號(hào)碼并發(fā)送警報(bào)。

Alsum的很多人員包括公司所有者都能夠讀取存貯建筑的數(shù)據(jù)。這些個(gè)體使用ioDisplay得到警報(bào)，查看數(shù)據(jù)。指定用戶也能夠使用軟件來改變開始狀態(tài)，溫度設(shè)置點(diǎn)和其他的變量。

Tillema說道:“ioDisplay已被證明確實(shí)是一個(gè)神奇的工具。”它是一個(gè)人機(jī)界面，利用它我們能夠很快的合計(jì)和查看來自工廠任何角落的數(shù)據(jù)，它意義深遠(yuǎn)同時(shí)又容易操作。無論是貨車，叉式升降機(jī)，貯藏庫(kù)或其他的任何東西，合適的個(gè)體都能夠使用ioDisplay來查看和修改他們所負(fù)責(zé)的程序的相關(guān)內(nèi)容。

能量管理

Alsum已經(jīng)發(fā)展成為占地100000平方英尺的廠商，其規(guī)模是原來的2倍。在整個(gè)過程中，Alsum的脫水器從14個(gè)增加到28個(gè)。但是，令人吃驚的是，它的能量使用量同擴(kuò)大規(guī)模前是持平的，這一切都得益于AEC Sheppard成功的引入和使用Opto22 的SNAP I/O系統(tǒng)。

Sheppard說道:“通常說來，像這樣的一個(gè)工廠，100%的規(guī)模擴(kuò)大會(huì)導(dǎo)致能量消耗至少翻倍，甚至可能成指數(shù)增長(zhǎng)。但是一旦我們配置并運(yùn)行了所有新的監(jiān)控和自動(dòng)化硬件，實(shí)際上AEC為Alsum減少了50%的能量花費(fèi)。Opto系統(tǒng)能夠在探討公司的過程控制和自動(dòng)化需求—他們經(jīng)濟(jì)的核心的同時(shí)幫助我們完成這些。”

 

 

 

 

 

 

 

 

 

選擇OPTO 22公司 SNAP PAC系統(tǒng)的 六大理由