実点科技C2SシリーズPROFINETバルブマニホールドの工業汚染処理システムにおけるアプリケーション

工業汚染対策は環境保護業界における中核分野の一つであり、そのプロセスは排ガス浄化、排水処理、固形廃棄物回収など多岐にわたる工程を包含し、自動制御の安定性、応答速度、設備集積度に対して極めて高い要求が課されます。従来の空圧電気制御方式は、複雑なプロセスフローと頻繁なメンテナンス需要への対応において、次第に多くの弊害を露呈してきました。一方、バスバルブマニホールドは配線のシンプルさとデバッグの容易さにより、工業汚染対策システムに対してもう一つの効率的かつ信頼性の高いソリューションを提供しています。

本事例で使用した実点科技製品：C2S-PN-10B-S01

一、生産プロセスの紹介

お客様はある環境保護企業で、工業汚染対策に特化しており、そのスマート工業汚染対策システムの中核プロセスには、排ガス処理、排水処理、固形廃棄物管理などが含まれます。

（一）排ガス処理

収集と前処理：ファンと配管システムにより排ガスを収集し、噴霧システムが水流のオンオフと流量を精密に制御することで、粒子状物質と一部の有害ガスを除去します。

吸着と触媒：活性炭吸着槽の入出口バルブをプロセスタイミングに従って切り替え、吸着効率を確保します。触媒反応器のバルブはガス流速と温度を動的に調節し、反応が十分に進むよう保証します。

排出基準の達成：排気バルブの開度をリアルタイムで調整し、排出パラメータが環境保護基準に適合するよう確保します。

（二）廃水処理

段階的浄化：沈殿池と生物反応器はポンプとバルブの連動制御により、pH値・濁度センサのフィードバックに基づいて水流経路と処理強度を調節します。

資源回収：膜分離システムのバルブを制御し、廃水中の有価成分の回収・再利用を実現します。

（三）固形廃棄物管理

分類と搬送：空気圧バルブが固形廃棄物の選別経路を制御し、焼却、埋立、または資源化処理ユニットへ正確に振り分けます。

二、バルブマニホールドの適用方式

システムはPROFINETプロトコルを採用し、C2S-PN-10B-S01をシーメンスS7-300シリーズPLCに接続することで、以下の機能を実現します。

排ガス処理バルブ制御：噴霧システムの水流バルブ、吸着槽の入出口切替バルブを制御し、あらかじめ設定したタイミングで正確に開閉するとともに、触媒反応器のガス流速バルブを動的に調節します。

廃水処理連動制御：生物反応器の給水バルブと排水バルブを駆動し、水質パラメータと組み合わせて動的な流量調節を実現します。また、膜分離システムのバルブを制御し、複数チャネルの並行操作をサポートします。

固形廃棄物選別経路管理：10位ダブルソレノイド電磁弁により空気圧選別バルブを駆動し、固形廃棄物の搬送方向を素早く切り替えます。

三、ソリューション最適化の成果

顧客が従来使用していた電磁弁制御方式では、配線が複雑、保守が困難、拡張性が低いといった課題がありましたが、実点科技のC2SシリーズPROFINETバルブマニホールドC2S-PN-10B-S01はバス化設計により、システムの配線効率と保守性を大幅に向上させました。具体的な最適化内容は以下のとおりです。

配線の簡素化：バスはM12インタフェースによる接続・拡張に対応し、10位ダブルソレノイド電磁弁を単一のバルブマニホールドユニットに集約することで、従来方式における各電磁弁の個別配線が不要となり、配線量を大幅に削減しました。

運用保守効率の向上：表示灯がデバイスの運転状態をリアルタイムに表示し、異常の迅速な識別を支援します。また、チャネルの短絡・断線診断に対応しており、故障箇所を正確に特定できるため、故障調査の時間を大幅に短縮できます。

現在、顧客は実点科技のバルブマニホールドソリューションを高く評価しており、最新世代の環境保護設備に既に適用され、企業のスマート製造への転換を推進・実現しています。