案例分享| 利用IO-Link进行高效低成本的工业废水处理

在许多工业过程中，都会对液体进行处理后重复利用，从而减少碳足迹并降低处置成本。真空蒸发是一种适合处理冷却液等工业废水的方法。真空蒸发器可将水从污染物中分离并进行处理，以便重复利用。

Steffen Hartmann Recyclingtechnologien GmbH位于德国哈尔茨地区塔勒镇，专门开发和制造废水处理设备，包括真空蒸发器，采用了多款ifm带有IO-Link的智能传感器，确保其设备稳定运行。

客户的董事总经理Sascha Holthusen表示他们的蒸发器专为工业废水设计，能将用过的冷却乳化液分离成浓缩物和蒸馏水。蒸馏水纯度高，可再利用或安全排放，降低排放成本。

Steffen Hartmann Recyclingtechnologien的真空蒸发器

真空蒸发器的工作原理是，在低气压下加热受污染的介质，产生水蒸汽，然后冷凝排出，留下浓缩的污染物。真空环境降低了水的沸点至40°C，允许在较低温度下安全蒸发腐蚀性介质，减少设备损坏风险，并节省加热能量。

整个处理过程需要精准和实时的检测，包括压力、温度、液位、水质和泵的振动检测。在ifm易福门传感器的助力下，确保了处理过程的稳定性和可靠性。

在沸腾室中，受污染的介质在约40°C左右的真空条件下蒸发，从而分离成清洁的蒸馏物和浓缩物。ifm LMT 传感器可在不同高度下监测沸腾室内的液位

01过程参数概览

过程参数的实时监控是关键，ifm压力和温度传感器可持续追踪关键参数，优化蒸发过程，同时控制热量和真空泵的供应。

客户还选用了ifm的LMT液位传感器，得益于该产品可区分不同介质，抑制残留物、飞溅和泡沫，可精确控制存储罐的介质供应，并且进行冷却液存储罐的液位监测。

LMT液位传感器 的一大特点是其卫生设计。该传感器采用高质量PEEK和不锈钢外壳材料，对腐蚀性介质具有很强的耐受性，从而确保持续且可靠的液位检测。

带有过溢保护的液位传感器

LMT192

●用于水槽或容器的可靠料位控制

●清洁设计，适合食品和饮料工业的需求

●适用于液体、粘稠介质

●可通过IO-Link信号区分不同介质

●可靠抑制沉积或泡沫

02水质测量

ifm易福门提供的水质监测方案，专注于实现蒸馏过程中水质的持续和精确监测。客户使用了LDL101电导率传感器，它能够实时提供水质数据，确保蒸馏物达到所需的纯度标准。

SU Puresonic超声波流量计进一步增强了监测能力，专为测量纯水和超纯水而优化设计。该流量计采用无组件的测量管和高级不锈钢材质，有效抵抗了纯水或蒸馏水可能对金属材料造成的侵蚀。

通过这些传感器的应用，ifm易福门为客户提供了一种可靠的水质监测方法，帮助确保水处理过程的质量和效率。

电导率传感器

LDL101

●长效控制水和过程质量

●紧凑型高质量传感器设计可防止失效及意外停机

●简化安装和调试过程

超声波流量传感器

SU8020

●准确测量超纯水和水的流量

●不含组件的测量管由不锈钢制成，具有高介质耐受性和长期防护性能

●高度准确的在线测量过程可消除壁厚和管道材料变化的影响

●LED直观指示传感器工作状态信息

数字化低成本的未来——IO-Link

图左：LDL101电导率传感器监测蒸馏物的纯度。

图中：专为检测侵蚀性超纯水而设计SU流量传感器在检测蒸馏物流量。

图右：所有传感器都通过IO-Link连接。这可减少安装时间、方便参数设置并实现直达传感器层级的远程诊断。

通过IO-Link技术，Steffen Hartmann Recyclingtechnologien公司为他们的客户提供了前所未有的远程维护和监控能力。

远程维护：如果客户使用的真空蒸发器系统遇到问题，可以通过VPN远程接入，直接监控整个系统的状态，从PLC到单个传感器的运行情况。这种远程访问可快速诊断问题，读取传感器的诊断值，并在必要时远程调整参数，甚至在传感器更换后进行重新配置。

量程调整与多数据采集：IO-Link技术还提供了传感器测量范围的灵活调整功能。例如，我们可以将一个压力传感器的量程从-1到10bar调整为更精细的-1到1bar量程，这种灵活性是传统传感器所不具备的。此外，IO-Link传感器能够同时发送多个测量值，如流量和温度，减少了所需的传感器数量和安装点，提高了系统的效率和准确性。

简化安装与布线：在安装方面，IO-Link传感器与分布式IO-Link主站模块的连接通过现场总线实现，简化了布线过程。这种布线方式尤其适用于需要拆卸运输的大型系统，在客户现场的重新装配变得简单快捷，只需连接插头即可，无需电工重新接线或铺设至控制柜，大大降低了现场操作的时间和成本。

成本节约：尽管IO-Link技术的初始成本可能高于传统布线，但从长期来看，它在安装、维护和操作中的节省，以及提供的扩展诊断和远程维护功能，为客户带来了显著的成本效益。