羅克韋爾產(chǎn)品在石油管線上的應(yīng)用
一、概述
華菱衡陽鋼管廠石油管生產(chǎn)線是華菱衡陽鋼管廠為適應(yīng)市場需求新投資建設(shè)的一條生產(chǎn)線。生產(chǎn)線主要由加厚修磨線、熱處理線以及水處理等組成。
該生產(chǎn)廣泛地應(yīng)用了羅克韋爾自動化A-B品牌的產(chǎn)品和技術(shù),包括1397DCDrive直流傳動、1336PlusII交流傳動、ControlLogix系統(tǒng)、ProcessLogix系統(tǒng)、ControlNet、DeviceNet、EtherNet。此項目為羅克韋爾自動化集成架構(gòu)策略一次較為全面、典型的應(yīng)用。
二、設(shè)備
加厚修磨包括運輸輥道、液壓站、加厚機以及修磨等組成,使用ControlLogix與FlexI/O共有9個站點、1臺1397DCDrive直流傳動和3臺1336PlusII交流變頻器。
熱處理包括運輸輥道、液壓站、回火爐、淬火爐、高壓水除磷、水泵站、矯直機、探傷、DCS系統(tǒng),使用ControlLogix與Flex
I/O共有22個站點、DCS采集系統(tǒng)、2臺1397DCDrive直流傳動和36臺1336PlusII交流變頻器。
ControlLogix系統(tǒng),采用Logix5550處理器,是32位的總線控制器,其控制能力可達(dá)280000個數(shù)字量/4000個模擬量,不僅能組態(tài)本地框架的輸入模塊,還能組態(tài)控制網(wǎng)上其他遠(yuǎn)程ControlNet的輸入輸出模塊,支持熱插拔。
水處理采用的FlexLogix系統(tǒng),其使用與ControlLogix系統(tǒng)同樣的組態(tài)編程軟件,支持ControlNet、DeviceNet、EtherNet網(wǎng)絡(luò)。
ProcessLogix系統(tǒng)包括一個工程師站,兩個操作人員工作站;ProcessLogix系統(tǒng)使用一天服務(wù)器和兩個操作人員工作站,用來對系統(tǒng)進(jìn)行維護和監(jiān)控。
三、軟件
工程師站使用RSLogix5000、RSLinx、RSNetWorxforControlNet、RSNetWorxforDeviceNet,操作人員工作站使用上位監(jiān)控軟件RSView32與RSLinx。
ProcessLogix系統(tǒng)服務(wù)器安裝設(shè)置:WindowsNT4forEnglingSP6、RSLinx、ProcessLogixR320.0;操作員站安裝設(shè)置:WindowsNT4forSP6、ProcessLogixR320.0。
四、網(wǎng)絡(luò)
隨著自動化控制設(shè)備、工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)一級計算機技術(shù)的發(fā)展,越來越多的工廠自動化系統(tǒng)采用設(shè)備總線、分布式控制、集中信息管理的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)極大的降低了工程投資,有效地增強了系統(tǒng)的開發(fā)性、可維護性,縮短了設(shè)計開發(fā)的周期,從而獲得了廣泛的應(yīng)用。羅克韋爾自動化的ControlLogix
可編程控制器、ControlNet、DeviceNet等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)就是順應(yīng)這種發(fā)展方向開發(fā)的產(chǎn)品。
用通訊網(wǎng)絡(luò)代替以往的硬電纜連接,在國內(nèi)很多時候被認(rèn)為不好維護的方式。因為一旦發(fā)生故障,常規(guī)工人會不知如何下手,而要求電氣維護人員具備的不僅是常規(guī)電氣知識,還必須具有自動化知識和網(wǎng)絡(luò)知識。
但網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點是無可比擬的,系統(tǒng)越大越體現(xiàn)出網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢:
1.設(shè)計簡單,減少設(shè)計時間和設(shè)計出錯的可能性;
2.減少現(xiàn)場控制柜之間的控制電纜數(shù)量,使施工變得簡單;
3.減少了柜間控制電纜的校對工作,使調(diào)試過程大大縮短;
4.維護極為方便。
正因為如此,所以減少了投資的三個要素:勞動成本(減少50),材料成本(減少15),時間成本(減少50)。從而節(jié)省了成本,獲得高效益:
設(shè)計(減少20)―→硬件(減少15)―→軟件(減少20)―→驗收(減少>50)―→維護(減少>50)。
DeviceNet連接1397DCDrive直流傳動和1336PlusII交流變頻器等現(xiàn)場設(shè)備,其傳輸速率為125—500Kbps,傳輸最大距離500m,每段節(jié)點數(shù)為64,允許在線熱插拔。DeviceNet支持主從、多主和對等通訊,用戶應(yīng)用程序和PC數(shù)據(jù)可以通過DeviceNet實現(xiàn)設(shè)備的有效控制,并且網(wǎng)絡(luò)具有24VDC電源,以此可以省去連接每一臺設(shè)備的獨立供電電源。DeviceNet使用RSNetWorx
forDeviceNet軟件對網(wǎng)絡(luò)管理和組態(tài)。DeviceNet網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單,實時性強,通訊簡單,即插即用,是一種理想的設(shè)備層現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò),用以實現(xiàn)低成本,高性能的網(wǎng)絡(luò)互連。
ControlNet連接主控設(shè)備ControlLogix或ProcessLogix,F(xiàn)lexI/O以及工程師站和操作人員工作站等。ControlNet是一個開放的高速的確定網(wǎng)絡(luò),它用于傳