圖爾克IP67 ATEX I/O模塊成為了Resato Hydrogen Technology模塊化加氫站實現擴展和快速調試的保證

　　未(wei)來(lai)，氫(qing)能(neng)將(jiang)作(zuo)為(wei)能(neng)源(yuan)載(zai)體(ti)發(fa)揮(hui)重(zhong)要(yao)作(zuo)用(yong)。使(shi)用(yong)氫(qing)能(neng)的(de)公(gong)共(gong)汽(qi)車(che)和(he)卡(ka)車(che)更(geng)會(hui)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)。從(cong)長(chang)遠(yuan)來(lai)看(kan)，氫(qing)能(neng)似(si)乎(hu)也(ye)正(zheng)在(zai)成(cheng)為(wei)乘(cheng)用(yong)車(che)的(de)能(neng)源(yuan)載(zai)體(ti)。擁(yong)有(you)加(jia)氫(qing)站(zhan)的(de)Resato Hydrogen Technology B.V.（荷蘭阿森市）就是從這一趨勢中獲益的公司之一。公司創新的核心在於高壓技術。自20世紀90年代初以來
，Resato在水切割這一小眾市場上就聲名鵲起。

　　“圖爾克甚至能為我們推薦了長度合適的確切電纜類型。”Niels de Jong 如果之後通過增加加氫機的方式來擴展加氫站，就能相對容易地添加更多儲氫箱儲氫箱將氫燃料的壓力維持在350 bar（卡車）或700 bar（乘用車）因為采用TB-SG不鏽鋼保護外殼，所以幾乎所有TBEN I/O模塊都獲批用於ATEX 2區由於配備IP67 IMC接口設備，防爆傳感器也能在沒有控製櫃的情況下安全地連接到2區的I/O模塊圖爾克能為我們提供適用於ATEX爆炸性區域的不同IP67解決方案。在客戶處
，我們隻需連接電源線和數據線。“圖爾克甚至能為我們推薦了長度合適的確切電纜類型。”Niels de Jong 如果之後通過增加加氫機的方式來擴展加氫站，就能相對容易地添加更多儲氫箱

　　自2018年以來，工程師們還將這一技術應用於加氫站的開發和建設。該公司已在歐洲建造並調試了超過45個加氫站
，其中9個在荷蘭。

　　適用於卡車和乘用車的兩種壓力等級

　　加(jia)氫(qing)站(zhan)獲(huo)得(de)燃(ran)料(liao)的(de)方(fang)式(shi)有(you)兩(liang)種(zhong)，一(yi)種(zhong)是(shi)通(tong)過(guo)電(dian)解(jie)器(qi)，利(li)用(yong)電(dian)流(liu)引(yin)起(qi)化(hua)學(xue)反(fan)應(ying)
，將(jiang)水(shui)分(fen)離(li)為(wei)氫(qing)氣(qi)和(he)氧(yang)氣(qi)，另(ling)一(yi)種(zhong)是(shi)通(tong)過(guo)稱(cheng)為(wei)長(chang)管(guan)拖(tuo)車(che)的(de)氫(qing)氣(qi)罐(guan)車(che)。

　　長管拖車內的氫氣分三個階段壓縮至350 bar後冷卻。然後儲存在為卡車補充燃料的儲氫箱中，或者在第四個壓縮階段將氫氣壓縮至700 bar並儲存在單獨的儲罐中。由於預先對氫氣進行了冷卻，因此可通過700-bar的泵更快地為乘用車補充燃料。

　　加jia氫qing站zhan比bi碳tan基ji燃ran料liao充chong裝zhuang站zhan複fu雜za得de多duo。該gai係xi統tong必bi須xu通tong過guo一yi係xi列lie冷leng卻que和he壓ya縮suo步bu驟zhou使shi氫qing氣qi達da到dao必bi要yao壓ya力li。由you於yu壓ya力li增zeng大da會hui導dao致zhi溫wen度du升sheng高gao，因yin此ci必bi須xu反fan複fu冷leng卻que氫qing氣qi。

　　處理氫氣的過程中必須有防爆措施

　　燃料補充係統的複雜在於控製係統。Resato開發了一種專利算法
，可根據溫度和壓力以最快的速度加氫。在I/O級(ji)別(bie)，容(rong)易(yi)爆(bao)炸(zha)的(de)氫(qing)氣(qi)給(gei)自(zi)動(dong)化(hua)概(gai)念(nian)的(de)實(shi)現(xian)帶(dai)來(lai)了(le)挑(tiao)戰(zhan)。為(wei)此(ci)
，係(xi)統(tong)須(xu)有(you)防(fang)爆(bao)措(cuo)施(shi)，並(bing)且(qie)產(chan)品(pin)須(xu)經(jing)適(shi)當(dang)認(ren)證(zheng)。此(ci)外(wai)
，係(xi)統(tong)必(bi)須(xu)盡(jin)量(liang)免(mian)維(wei)護(hu)
，因(yin)為(wei)現(xian)場(chang)不(bu)會(hui)有(you)人(ren)員(yuan)進(jin)行(xing)任(ren)何(he)現(xian)場(chang)調(tiao)整(zheng)。要(yao)處(chu)理(li)的(de)信(xin)號(hao)主(zhu)要(yao)是(shi)溫(wen)度(du)和(he)壓(ya)力(li)信(xin)號(hao)以(yi)及(ji)控(kong)製(zhi)閥(fa)的(de)開(kai)關(guan)信(xin)號(hao)。此(ci)外(wai)，還(hai)有(you)閥(fa)門(men)、急停按鈕和其他安全傳感器的安全相關信號。

　　一開始
，製造商仍通過無源I/O技(ji)術(shu)連(lian)接(jie)其(qi)燃(ran)料(liao)補(bu)充(chong)係(xi)統(tong)。在(zai)這(zhe)種(zhong)技(ji)術(shu)中(zhong)



，傳(chuan)感(gan)器(qi)和(he)執(zhi)行(xing)器(qi)信(xin)號(hao)會(hui)先(xian)發(fa)送(song)到(dao)儲(chu)氫(qing)箱(xiang)的(de)無(wu)源(yuan)加(jia)氫(qing)機(ji)，然(ran)後(hou)通(tong)過(guo)多(duo)芯(xin)線(xian)從(cong)加(jia)氫(qing)機(ji)發(fa)送(song)到(dao)控(kong)製(zhi)器(qi)。

　　模塊化提高了靈活性

　　第二代Resato加氫站采用模塊化係統。因此，可靈活地增加和組合儲氫容器、壓縮機和冷卻裝置。但這些模塊還必須獲得ATEX 2區認證
，並適用於連接1區和0區的本質安全信號。為了尋找在防爆領域能支持這種分散式概念的自動化合作夥伴，Resato的團隊也參加了漢諾威工業博覽會。各大供應商的工程師們在展台上展示了許多IP67 IO解決方案。但當問及是否有通過ATEX認證的IP67解決方案時，許多供應商都紛紛搖頭。“除了圖爾克。他們能為我們提供適用於ATEX爆炸性區域的不同IP67解決方案。據我們了解
，圖爾克對此很熟悉，也在市場上推出了相應的組件，”Lagendijk介紹了尋找分散式I/O解決方案的情況。

　　為了更容易添加聚集體，每個聚集體上的所有信號必須彙聚在一條數據線上。因此，儲氫單元需要工業以太網（更準確地是指ProFi net）I/O解決方案。由於Resato不想把過多精力浪費在保護外殼和相關的機械工作上
，專家們尋找了耐熱且適合戶外使用的IP67 I/O模塊。到目前為止
，沒有讓自動化工程師汗流浹背的要求。

　　概念開發期間進行密集谘詢 因此
，Resato為了其儲氫單元與圖爾克專家合作開發了分散式I/O概念。“tuerkezhendeshihenhaodehezuohuoban。womenmeiyousuisuibianbiankaifachanpin，ershijiuchanpinjinxingleshenrujiaoliu，bingkaolvlebutongdekenengxing。tuerkeshenzhituijianlezuiheshiwomendexianlanleixingyijichangdu。”研發工程師Niels de Jong解釋道。“我們需要圖爾克這樣的合作夥伴”。I/O概念完全分散實施-例如ATEX 0區和1區的本質安全傳感器信號。通過IMC係列設備
，圖爾克提供IP67特殊接口模塊。這些模塊連接在防爆傳感器（或執行器）和I/O設備之間，安全地隔離電路並轉換信號電流。甚至安全相關信號也會分散到IP67 I/O模塊TBPN上，TBPN通過Profisafe協議與安全控製器通信。

　　模塊化概念有助於實現離線測試並縮短調試時間

　　Lagendijk解釋說：“我們看中圖爾克解決方案的其中一個原因是允許進行離線測試。“以(yi)前(qian)我(wo)們(men)必(bi)須(xu)在(zai)生(sheng)產(chan)現(xian)場(chang)進(jin)行(xing)測(ce)試(shi)，然(ran)後(hou)在(zai)客(ke)戶(hu)現(xian)場(chang)拆(chai)除(chu)所(suo)有(you)設(she)備(bei)並(bing)重(zhong)新(xin)布(bu)線(xian)。然(ran)後(hou)，我(wo)們(men)必(bi)須(xu)再(zai)次(ci)測(ce)試(shi)所(suo)有(you)輸(shu)入(ru)和(he)輸(shu)出(chu)是(shi)否(fou)正(zheng)確(que)連(lian)接(jie)。如(ru)今(jin)
，我(wo)們(men)在(zai)我(wo)們(men)的(de)場(chang)所(suo)測(ce)試(shi)係(xi)統(tong)，並(bing)將(jiang)所(suo)有(you)連(lian)接(jie)器(qi)連(lian)接(jie)到(dao)遠(yuan)程(cheng)I/O模塊。在客戶處，我們隻需連接電源線和數據線。這樣能為電氣工作節省好幾天的調試時間
，也不再需要動用那麼多電氣工程師。”

　　Remco Lagendijk強調了模塊化概念的這一優勢：“調試是一個非常關鍵的階段。如果調試出現問題，修複所花費的時間通常比生產時間長得多。這是因為所有專家
、合適的工具甚至必要的備件都不會在客戶現在

，而要公司自己準備。

　　一致的模塊化設計-最適宜的擴展性

　　Resato已將模塊化概念考慮得十分周全。Remco Lagendijk及其軟件開發部同事也將控製軟件模塊化。這就意味著模塊能直接添加到控製軟件中

，而不必重寫整個代碼。“這幾乎就像複製粘貼

，”Lagendijk說。由於采用一致的模塊化概念
，Resato的氫燃料站現在很容易擴展。Niels de Jong補充道：“如果客戶希望擴展存儲空間並需要增加更多儲氫容器
，這對我們來說簡直輕而易舉-電工和控製方麵的問題更是非常容易解決。”

　　下一個目標：批量生產

　　加氫站需求與日俱增。可以推測
，在不久的將來，Resato會陸續將其生產從項目組織轉向係列生產-至少有部分是如此。憑借模塊化加氫站概念和模塊化I/O架構，Resato已蓄勢待發。這個概念使批量生產成為可能。單個模塊（如壓縮機或儲氫單元）可預先大量生產，然後根據特定的客戶要求進行組裝。這些規模經濟也將降低加氫站的成本和縮短上市時間。