摘 要:本文试图通过对多功能机组的电气控制进行架构上的改进,在几乎不增加成本的基础上,实现对多功能机组更加精确的电气控制,使设备更加快速稳定可靠运行。大量应用新的通讯方式连接各部位PLC等终端设备,使电气布局更加简洁合理,新的通讯结构能同时提供大量数据,为日后的精确控制留下广阔的空间,不仅使性能得到很大程度的提升,而且为维护和检修提供便利。
关键词:电气控制;多功能机组;可编程控制器;通讯1 前 言中国有色(沈阳)冶金机械有限公司铝设备的电控系统中,大多数应用AB SLC-500系列的PLC(Programmable Logic Controller),使用SN模块和ASB模块进行三点通讯,其中SN模块为扫描仪,ASB模块为适配器。虽然在此之前的该方式已被证明是一种比较可靠稳定的电气工业通讯方法,但随着电气新技术的不断发展,其在传输速率,抗干扰性等主要性能上已经略显滞后。
在此种情况下,尝试使用新的通讯架构应用在我厂产品上就显得有其市场价值。2 硬件选择、连接及实现罗克韦尔自动化公司的Logix5000平台提供了单一的集成化控制架够,能够实现离散、传动、运动以及过程控制。
Logix5000平台提供了通用的控制引擎、软件编程环境,以及跨多个硬件平台的通讯支持。所有的Logix5000控制器可运行在多任务,多处理过程的操作系统上,并且支持多种编程语言编写的同一组指令。
并且,所有的Logix5000控制器都集成了NetLinx架构,可通过EtherNet/IP、Control-Net、以及DeviceNet网络进行通讯。ControlLogix系统结构不仅具有先进的通讯能力和最新的I/O技术,而且同时提供顺序、过程、运动和传动控制。
因为系统是模块化的,所以拥护就能够更有效地设计、建立和更改系统,从而极大地节省培训费用和工程实施费用。在本文中将以该公司所生产的铝电解多功能机组为例,阐述Logix5000平台在其电控系统的应用。
在不改变原有的三点通讯(主梁、主小车、驾驶室)基础上,应用ControlNet及DeviceNet进行硬件网络组态实现PLC与PLC, PLC与变频器之间的多点通讯:使用ControlNet实现主框架与本地扩展单元及本地变频控制单元的连接, ControlNet网络是一个开放的先进的控制网络,满足实时、高吞吐量的应用需求。ControlNet网络的应用于使用Common Industrial Protocol(通用工业协议)的结合功能型的I /O网络和点对点(peer to peer)网络,并能满足这两种功能的高速性能。
ControlNet网络提供了确定性,所有任务可重复转让。优化处理I /O的更新和控制器到控制器联锁上传和下载程序和信息的优先级。
也就是说在本站框架内应用ControlNet完全满足了所需的高速响应及与电机控制单元(变频器)之间高速数据交换。而在本站与其他子框架的连接中则应用了Devi-ceNe,t包括主站与位于主小车和驾驶室的控制器之间通讯及与1794分布式I/O模块的通讯。
Devi-ceNet网络是一个开放的设备级网络,提供简单的工业设备之间的连接(如传感器和驱动器)和更高层次的设备(如可编程控制器和计算机)。使用经过验证的通用工业协议(CIP),提供控制、配置和工业设备的数据收集能力。
CIPS的使用允许EtherNet /IP,和ControlNe,t DeviceNet之间的无缝连接。对于电解多功能机组来说通过应用DeviceNet不只可与RockWell公司的相关产品进行连接,也可与其他公司支持CIPS的相关产品进行通讯交换数据。
而794模块为分布式I/O模块,一般PLC上的IO是紧跟随在CPU单元上的,但是为了布线和维护方便,工业领域提出了分布式IO的概念。也就是IO单元可以通过设备层的网络通讯协议,将IO单元布置于远离PLC CPU单元的地方。
现在世界上通用的有DeviceNet协议,这个是最典型的分布式I/O的应用.灵活方便的、经济的模块化分布式I/O,可以提供与那些大型的机架安装的I/O相同的功能,而无需较大的空间;带电插拔电源(RIUP)和诊断有助于减少停机时间;能与以太网,DeviceNet及其他远程I/O等开放式网络通讯,提供了更大的网络灵活性,而且从成本来看也节省了大量连接电缆,既经济又可靠。3 结 语通过以上电气新技术在多功能机组的应用,从实际应用角度来看有效地提升了电气控制系统的性能,并且从外观上布线更加简洁,节省了大量线缆,便于排查由接线问题导致的系统故障。
此项改进不会增加很多成本,且能提升产品及公司形象,故无论从技术还是营销方面出发考虑都是符合科学发展规律的,有积极尝试的意义。参考文献:[1] DEVICENET接口模块手册[M].[2] RSLOGIX5000使用说明书[M].[3] LOGIX5000控制器通用程序编程手册[M].
