食品包装公司削减压缩空气成本25万美元
IZ系统通过实现基于pc的自动化和EtherCAT，最大限度地减少了设备占地面积，并将能源需求降低了45%。
尽管许多公司声称他们的产品或服务是物有所值的，但iZ Systems证明了这一点。该公司总部位于乔治亚州梅肯，为各行各业的客户提供能源审计服务和控制系统，可迅速从由此产生的能源减少中获得完整的投资回报率。
iZ Systems总经理兼技术经理Dean Smith表示:“我们完成的几乎每一次系统升级都是基于减少工厂能耗的绿色举措。”“我们保证这些节能，我们的技术平台证明，长期来看，显著的节能是可以维持的。”
自从史密斯在1990年创立iZ系统公司以来，该公司扩大了产品供应和客户基础，作为其母公司Blake & Pendleton的一个部门获得了国际客户。iZ Systems长期以来一直对压缩空气和工业真空系统进行审计和升级，现在它也为冷却水系统提供这些服务。凭借其标准控制柜，包括内置人机界面(HMI)显示，iZ Systems提供了环保技术，可测量效率，支持远程数据采集，并为客户提供深刻的能源使用信息。
七年来，iZ Systems一直在其梅肯工厂为食品包装制造商Pactiv提供这些服务，该工厂专注于模制纤维蛋盒。
根据Pactiv维护经理David Powell的说法，双方的合作始于一个替换低压鼓风机的压缩空气系统的项目。鲍威尔说:“我们测试的每一个鼓风机，即使调整了一个喷嘴，压力也会发生很大变化。”“iZ Systems团队承诺，即使你关闭了所有喷嘴，也不会改变鼓风机系统的压力，而且他们的系统运行得完美无缺。”
开放、透明的技术
Pactiv的系统改进产生了独特的技术规范，突出了一个事实，即在所有行业中，更大的系统开放性越来越重要。为了保证客户的系统达到最佳性能，iZ systems必须能够远程监控数据，并在必要时进行调整。
然而，根据iZ Systems内部应用程序项目经理Allen King Jr.的说法，连接到客户的各种网络可能很困难。King说:“轻松访问和分析性能数据的能力非常重要。“为此，我们使用共同的来源和格式访问来自全球各地系统的数据。”
除了彻底的审计之外，该公司还通过其交钥匙iZ压缩空气自动化和数据采集系统实现了这些目标，该系统将自动化控制器、I/O[输入/输出]和HMI结合在一个控制柜中，并使用定制软件。该系统必须支持越来越多的连接设备(例如，一个工厂有50台压缩机)，同时减少占地面积、用户复杂性、成本，最重要的是减少计划外停机时间。
Smith说:“提高可靠性是工业客户一直存在的需求。“一个不可靠的压缩空气系统有可能造成数十万美元的生产损失和能源成本。一个可靠和管理良好的压缩空气系统有能力节省这些美元。我们的iZ系统有能力帮助维持这些储蓄。”
开放控件保持性能
iZ Systems的工程团队使用倍福自动化的基于pc的解决方案完成了在Pactiv的任务。倍福和iZ系统公司大约在15年前首次在项目上合作，因为TwinCAT自动化软件帮助公司建立了压缩空气自动化和数据采集系统的远程监控。Smith解释说，通过Modbus TCP水平连接到工厂内的各种压缩机控制系统，通过OPC UA垂直连接，这些都是体现基于pc控制技术的系统开放性的重要特征。
他说:“TwinCAT软件平台为将我们的iZ压缩空气自动化和数据采集系统软件应用于任何系统提供了极大的灵活性。”
可视化分布在整个工厂的众多压缩机和设备很容易使HMI混乱，因此iZ Systems标准化了倍福CP2924多点触摸控制面板。King表示，该24英寸宽屏面板由Pactiv公司开发，安装在控制柜的切口上，可以方便地识别现场组件。
他说:“我们的趋势屏幕使用了多点触摸缩放功能，允许操作人员在他们想要看到的更详细的区域周围画一个正方形。”“然而，我们知道有能力实现更多的多点触控功能，我们希望在不久的将来增加一些有趣的功能，比如按压缩放。”
iZ Systems的机器控制器是DIN导轨安装的倍福CX5140嵌入式PC，它具有四核，1.91 GHz英特尔Atom E3845处理器。该设备提供4gb DDR3 RAM，并能够通过microSD和CFast卡插槽添加数据存储。凭借142 x 100 x 92 mm的紧凑外形，嵌入式PC减少了控制柜的空间需求，同时提供了传统plc无法提供的先进功能。King表示:“我们对CX5140进行了标准化，因为它提供了必要的处理能力，以满足当今智能工厂概念的需求。”
与iZ Systems的其他项目一样，EtherCAT工业以太网技术实现了Pactiv生产设施之间的实时通信。EtherCAT和TwinCAT允许自动化系统自动识别任何新的压缩机或其他工业组件，BACnet/IP可以在iZ系统解决方案中直接集成楼宇自动化控制。除了一系列标准数字和模拟I/O终端，iZ Systems还在大多数压缩空气应用中使用EK1501和EK1541光纤EtherCAT耦合器以及EK1521和EK1561光纤接头与现场设备通信。
Smith说:“光纤电缆在我们的系统、处理器、机器和压缩机之间提供了绝对隔离。”“光纤本质上对电子噪声和干扰具有出色的免疫力，EtherCAT I/O硬件使我们在这方面向前迈出了一大步。”
节省了大量能源
通过实现开放的、基于pc的解决方案，iZ Systems履行了对Pactiv的承诺。由于风机设备的升级，Pactiv压缩空气的能耗降低了45%。
“通过使用鼓风机，我们将近400马力的压缩空气替换为50马力。这相当于每年节省近25万美元的成本。”“空气压缩机设计的改进稳定了我们的压力，远程监控让我们安心。”
以任何标准衡量，这一结果都令人印象深刻，但对于iZ Systems来说，这并不罕见，Smith解释道:“对于一些客户，我们已经将压缩空气能源成本降低了50%以上，并且我们可以证明，从那以后，我们一直保持着这些节省。”
图4:用于压缩空气自动化的标准iZ系统解决方案具有安装在控制柜上的控制面板。提供:iZ Systems[/caption]
史密斯说:“在许多设施中，我们安装了这些低压风机系统来提供冷却或控制流体和冷却剂，基本上可以减少25比1的能量。”“我们试图使初始采购成本对客户具有吸引力，同时保证大幅减少能源消耗，倍福平台在我们实现这些目标的能力方面发挥了巨大作用。”
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