倍福：针对危险区域的创新解决方案

发布时间：2021-10-22 来源：

Automate-X 仰赖倍福在新西兰建造设施最先进的油库

新西兰的系统集成商 Automate-X 使用倍福控制组件帮助一家全球领先的运营商实现油库自动化。其目的是在船舶与岸之间建立一个高效连接，提升供应链的灵活性和竞争力，同时打造先进的终端设备，为油库运营商的客户持续提供高品质服务和安全保障，同时兼顾环境保护。

建造油库的目的是为了给化学品储存提供一个安全的环境。诸如汽油、原油、液化天然气、重油、石脑油等液体化学品被暂时储存在油库中，等待通过船舶、铁路、油罐车或管道进行运输以进一步使用或加工。因此，大型油库通常都会建在产油区、炼油厂、化工生产基地、大型港口和重要转运站附近。

倍福本质安全型 ELX 系统可以直接采集和处理来自危险区域的信号。通过带电缆冗余的光缆能够可靠地远程实现设备的自动化。

化学品的储存是一项特殊挑战

全球运营商在新西兰新建的油库设计用于储存易燃化学品，因此具有非常高的危险性。这也给油库运营商和系统集成商提出了特殊挑战，因为易燃、易爆、有毒、有害的化学品的储存对自动化水平有着非常严苛的要求。因此，Automate-X 的工程师们在设计自动化解决方案时，必须考虑到防爆的方方面面、各项标准和特殊功能，以及功能安全。他们还需要全面分析电气和安全相关要求。例如，必须定义和划分防爆危险区域，以便选择合适的防爆组件。另一个需要考虑的因素是，必须提高设备可利用率，以防止设备故障造成危险。

“我们想出了一个解决方案是，实施一个基于远程 I/O 耦合器的专用控制系统，通过 EtherCAT 连接所有设备。来自 Automate-X 公司的 Marcel van Niekerk 解释道：“所有安全关键元器件都通过配备 TwinSAFE 技术的 CX5130 进行监测和控制，为防止过量灌装提供最后一道安全保障，储罐配备了通过 SIL3 认证的叉式振动传感器。装载油罐车的龙门架区域设有红外火焰探测器，它在发生火灾时会触发喷雾泡沫系统，以防止潜在的灾难性事件。其它安全组件包括急停开关、用于监测阀门状态的 NAMUR 传感器，以及连接火灾报警系统的接口。”除了安全控制系统之外，Automate-X 还单独安装了一台 CX5130，用于处理调节控制泵和阀门等任务。

为客户带来的好处不胜枚举

很快，公司就决定选择倍福，即基于 PC 的控制技术，因为倍福开发的技术具有良好的开放性，便于直接集成第三方软硬件产品。这意味着 Ignition SCADA 软件平台可以整合到油库项目中，而油库运营商现有的驱动器可以通过 EtherNET/IP 集成到自动化系统中。

基于 PC 的控制技术能够直接集成第三方软硬件产品。Ben Haughey 正在展示 Automate-X 如何轻松地将 SCADA 软件和各种驱动器集成到自动化系统中。

该项目的另一个关键优势是倍福端子模块的种类非常多样化，而模块化的 EtherCAT I/O 能够将安全、通信、冗余和防爆组件集成在同一个系统中。“我们可以将数字量 I/O 模块、TwinSAFE、模拟量防爆输入、NAMUR 输入、HART 和 RS232/RS485 都整合在同一个 I/O 平台中，所有一切都基于 EtherCAT 运行。Automate-X 公司的 Ben Haughey 解释说道：”EtherCAT 冗余能够确保设备具有非常高的可利用率，没有其它任何一个平台能够提供如此灵活的配置选项。

由于 ELX 系列中的 EtherCAT 端子模块已经配备本质安全接口，因此无需再使用本质安全隔离栅。这样不仅能够显著简化电气设计，而且能够高分辨率、高精度地采集危险区域的信号。使用 EtherCAT 单模光纤组件可以实现油库运营商各台设备之间的无干扰通信。此外，通过光纤也可以使用环形拓扑结构实施电缆冗余，以确保设备具有较高的可利用率。

各种控制器和 Ignition SCADA 系统之间的通信通过 OPC UA 实现。操作人员可以使用本质安全型平板电脑访问 SCADA 系统，让他们能够在现场任何地方调用设备数据并控制设备。TwinCAT 与 SCADA 之间通过 TwinCAT OPC UA 标准实现无缝通信。

“我们很高兴能够使用针对危险区域的倍福组件实施创新的油库自动化解决方案。我们可靠的解决方案肯定能够经受住时间的考验，并让我们的客户从中受益。”Marcel van Niekerk 说道。

所使用的组件

自动化

TwinCAT PLC

TwinCAT OPC UA

TwinCAT 电缆冗余

IPC

CX5130 embedded PCs

工业 PC

CX5130 嵌入式控制器

I/O

EtherCAT ELX 端子模块

EtherCAT EL 端子模块

EtherCAT 单模光纤

TwinSAFE 端子模块

EtherNet/IP 主站端子模块

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