利用IO-Link進行高效低成本的工業廢水處理
發布時間：2024-08-27 作者：ifm易福門
在許多工業過程中，都會對液體進行處理后重復利用，從而減少碳足跡并降低處置成本。真空蒸發是一種適合處理冷卻液等工業廢水的方法。真空蒸發器可將水從污染物中分離并進行處理，以便重復利用。
Steffen Hartmann Recyclingtechnologien GmbH位于德國哈爾茨地區塔勒鎮，專門開發和制造廢水處理設備，包括真空蒸發器，采用了多款ifm帶有IO-Link的智能傳感器，確保其設備穩定運行。
客戶的董事總經理Sascha Holthusen表示他們的蒸發器專為工業廢水設計，能將用過的冷卻乳化液分離成濃縮物和蒸餾水。蒸餾水純度高，可再利用或安全排放，降低排放成本。
Steffen Hartmann Recyclingtechnologien的真空蒸發器
真空蒸發器的工作原理是，在低氣壓下加熱受污染的介質，產生水蒸汽，然后冷凝排出，留下濃縮的污染物。真空環境降低了水的沸點至40°C，允許在較低溫度下安全蒸發腐蝕性介質，減少設備損壞風險，并節省加熱能量。
整個處理過程需要精準和實時的檢測，包括壓力、溫度、液位、水質和泵的振動檢測。在ifm易福門傳感器的助力下，確保了處理過程的穩定性和可靠性。
在沸騰室中，受污染的介質在約40°C左右的真空條件下蒸發，從而分離成清潔的蒸餾物和濃縮物。
ifm LMT 傳感器可在不同高度下監測沸騰室內的液位
01 過程參數概覽
過程參數的實時監控是關鍵，ifm壓力和溫度傳感器可持續追蹤關鍵參數，優化蒸發過程，同時控制熱量和真空泵的供應。
客戶還選用了ifm的LMT液位傳感器，得益于該產品可區分不同介質，抑制殘留物、飛濺和泡沫，可精確控制存儲罐的介質供應，并且進行冷卻液存儲罐的液位監測。
LMT液位傳感器 的一大特點是其衛生設計。該傳感器采用高質量PEEK和不銹鋼外殼材料，對腐蝕性介質具有很強的耐受性，從而確保持續且可靠的液位檢測。
● 帶有過溢保護的液位傳感器 LMT192
✔ 用于水槽或容器的可靠料位控制
✔ 清潔設計，適合食品和飲料工業的需求
✔ 適用于液體、粘稠介質
✔ 可通過IO-Link信號區分不同介質
✔ 可靠抑制沉積或泡沫
02 水質測量
ifm易福門提供的水質監測方案，專注于實現蒸餾過程中水質的持續和精確監測。客戶使用了LDL101電導率傳感器，它能夠實時提供水質數據，確保蒸餾物達到所需的純度標準。
SU Puresonic超聲波流量計進一步增強了監測能力，專為測量純水和超純水而優化設計。該流量計采用無組件的測量管和高級不銹鋼材質，有效抵抗了純水或蒸餾水可能對金屬材料造成的侵蝕。
通過這些傳感器的應用，ifm易福門為客戶提供了一種可靠的水質監測方法，幫助確保水處理過程的質量和效率。
● 電導率傳感器 LDL101
✔ 長效控制水和過程質量
✔ 緊湊型高質量傳感器設計可防止失效及意外停機
✔ 簡化安裝和調試過程
● 超聲波流量傳感器 SU8020
✔ 準確測量超純水和水的流量
✔ 不含組件的測量管由不銹鋼制成，具有高介質耐受性和長期防護性能
✔ 高度準確的在線測量過程可消除壁厚和管道材料變化的影響
✔ LED直觀指示傳感器工作狀態信息
數字化低成本的未來——IO-Link
圖左：LDL101電導率傳感器監測蒸餾物的純度。
圖中：專為檢測侵蝕性超純水而設計SU流量傳感器在檢測蒸餾物流量。
圖右：所有傳感器都通過IO-Link連接。這可減少安裝時間、
方便參數設置并實現直達傳感器層級的遠程診斷。
通過IO-Link技術，Steffen Hartmann Recyclingtechnologien公司為他們的客戶提供了前所未有的遠程維護和監控能力。
遠程維護：如果客戶使用的真空蒸發器系統遇到問題，可以通過VPN遠程接入，直接監控整個系統的狀態，從PLC到單個傳感器的運行情況。這種遠程訪問可快速診斷問題，讀取傳感器的診斷值，并在必要時遠程調整參數，甚至在傳感器更換后進行重新配置。
量程調整與多數據采集：IO-Link技術還提供了傳感器測量范圍的靈活調整功能。例如，我們可以將一個壓力傳感器的量程從-1到10bar調整為更精細的-1到1bar量程，這種靈活性是傳統傳感器所不具備的。此外，IO-Link傳感器能夠同時發送多個測量值，如流量和溫度，減少了所需的傳感器數量和安裝點，提高了系統的效率和準確性。
簡化安裝與布線：在安裝方面，IO-Link傳感器與分布式IO-Link主站模塊的連接通過現場總線實現，簡化了布線過程。這種布線方式尤其適用于需要拆卸運輸的大型系統，在客戶現場的重新裝配變得簡單快捷，只需連接插頭即可，無需電工重新接線或鋪設至控制柜，大大降低了現場操作的時間和成本。
成本節約：盡管IO-Link技術的初始成本可能高于傳統布線，但從長期來看，它在安裝、維護和操作中的節省，以及提供的擴展診斷和遠程維護功能，為客戶帶來了顯著的成本效益。