制盐行业作为化工与食品领域的基础产业,涵盖卤水蒸发、结晶分离、干燥包装等复杂工艺环节。传统制盐依赖人工调控,面临能耗高(蒸发环节占生产成本40%以上)、盐质波动大(结晶粒径误差±0.5mm)、设备腐蚀严重(卤水氯离子浓度达200g/L)等痛点。随着《中国盐业“十四五”规划》提出“智能化改造与绿色生产”目标,工控机成为实现真空蒸发系统多效联动、分盐工艺精准控制的核心载体,需满足以下需求:
宽温运行:蒸发车间温度常超50℃,设备需支持-20~60℃稳定运行;
多协议兼容:集成Modbus、EtherCAT协议,兼容压力变送器、气动阀等异构设备;
抗腐蚀设计:IP65防护等级,避免盐雾侵蚀电路板。
研华工控解决方案:IPC-610与ADAM-5510KW协同控制
产品选型与配置推荐
针对制盐行业的严苛场景,研华IPC-610 4U上架式工控机与ADAM-5510KW软逻辑控制器构成分布式控制系统,具体配置如下:
工控机型号:IPC-610(支持Intel第6/7代酷睿处理器)
机箱与散热:全钢加固结构,支持19英寸机柜安装;无风扇设计,抗盐雾腐蚀,MTBF超10万小时。
核心硬件:搭载Intel Core i5-7500处理器,搭配研华AIMB-705工业主板,支持DDR4 64GB内存,满足多效蒸发模型的实时运算。
扩展模块:
ADAM-5510KW控制器:基于IEC 61131-3标准编程,内置16路隔离RS-485接口,支持Modbus RTU/TCP协议,适配ADAM-5017(16位A/D模块)与ADAM-5024(12位D/A模块)实现PID闭环控制;
EKI-5528工业交换机:万兆光纤冗余环网,IEEE 1588时钟同步,确保蒸发罐压力数据延迟<1ms。
功能特性与场景适配
多效蒸发协同控制:通过ADAM-5510KW实时采集4效蒸发罐的液位、温度、压力数据,动态调节蒸汽阀门开度,降低单位能耗15%;
抗干扰信号传输:采用ADAM-5068继电器模块实现电磁阀隔离控制,避免卤水电导率波动引发的误动作;
边缘计算优化:运行WISE-DeviceOn软件,预测离心机轴承磨损趋势,运维响应效率提升50%。
应用案例:青海某盐湖提锂工厂真空制盐改造
客户痛点
青海某锂盐企业采用传统PLC控制系统,面临:
蒸发罐液位控制误差达±10%,导致结晶颗粒不均匀;
RS-485接口受电磁干扰,日均数据丢失率8%;
车间湿度>90%,工控设备年均故障4次。
解决方案
部署研华IPC-610+ADAM-5510KW为核心控制单元:
硬件架构:IPC-610安装于中央控制室,通过EKI-5528连接12台ADAM-5510KW控制器,实时同步32个蒸发罐数据;
PID算法优化:利用Multiprog软件定制FPID功能块,KP参数动态调整范围0.5-4.0,响应时间缩短至0.5秒;
防护升级:机箱内部涂覆纳米防腐蚀涂层,盐雾测试通过ISO 9227标准。
实施效果
结晶粒径标准差从0.52mm降至0.15mm,优级品率提升至98%;
数据丢包率降至0.3%,年减少非计划停机损失120万元;
工控系统连续运行18个月零故障,获“青海省智能制造示范项目”认证。
研华工控机选型推荐
组件类型 | 推荐型号 | 核心特性 | 适用场景 |
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4U工控机 | IPC-610 | 抗盐雾、宽温、多扩展槽 | 蒸发车间集中控制 |
软逻辑控制器 | ADAM-5510KW | 16路隔离串口、IEC 61131-3编程 | 分布式PID控制节点 |
模拟量模块 | ADAM-5017 | 16位高精度采集、±20mA输入范围 | 液位/压力信号处理 |
工业交换机 | EKI-5528 | 万兆冗余环网、μ级时钟同步 | 高实时性数据网络 |
边缘计算平台 | WISE-DeviceOn | 预测性维护、OTA远程升级 | 设备全生命周期管理 |
关于梵亚工控
深圳市梵亚科技有限公司作为研华工控合作伙伴,专注化工自动化领域十余年,累计服务全国超50家盐化工企业完成智能化改造。公司拥有ISO 9001/14001双认证技术团队,提供从硬件选型、EMC测试到FDA合规性咨询的全流程服务,成功案例包括青海盐湖股份蒸发系统升级、山东海化集团分盐工艺优化等项目。依托研华全系产品与自研的盐化工MES平台,梵亚工控致力于打造“高效、低碳、可追溯”的制盐智能生态系统,助力客户实现能耗降低20%、生产效率提升35%的转型目标。