關于電氣新技術在多功能機組中的應用

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摘　要:本文試圖通過對多功能機組的電氣控制進行架構上的改進,在幾乎不增加成本的基礎上,實現(xiàn)對多功能機組更加精確的電氣控制,使設備更加快速穩(wěn)定可靠運行。大量應用新的通訊方式連接各部位PLC等終端設備,使電氣布局更加簡潔合理,新的通訊結構能同時提供大量數(shù)據(jù),為日后的精確控制留下廣闊的空間,不僅使性能得到很大程度的提升,而且為維護和檢修提供便利。

關鍵詞:電氣控制;多功能機組;可編程控制器;通訊 1　前　言 中國有色(沈陽)冶金機械有限公司鋁設備的電控系統(tǒng)中,大多數(shù)應用AB SLC-500系列的PLC(Programmable Logic Controller),使用SN模塊和ASB模塊進行三點通訊,其中SN模塊為掃描儀,ASB模塊為適配器。雖然在此之前的該方式已被證明是一種比較可靠穩(wěn)定的電氣工業(yè)通訊方法,但隨著電氣新技術的不斷發(fā)展,其在傳輸速率,抗干擾性等主要性能上已經(jīng)略顯滯后。在此種情況下,嘗試使用新的通訊架構應用在我廠產(chǎn)品上就顯得有其市場價值。 2　硬件選擇、連接及實現(xiàn)羅克韋爾自動化公司的Logix5000平臺提供了單一的集成化控制架夠,能夠實現(xiàn)離散、傳動、運動以及過程控制。Logix5000平臺提供了通用的控制引擎、軟件編程環(huán)境,以及跨多個硬件平臺的通訊支持。所有的Logix5000控制器可運行在多任務,多處理過程的操作系統(tǒng)上,并且支持多種編程語言編寫的同一組指令。并且,所有的Logix5000控制器都集成了NetLinx架構,可通過EtherNet/IP、Control-Net、以及DeviceNet網(wǎng)絡進行通訊。ControlLogix系統(tǒng)結構不僅具有先進的通訊能力和最新的I/O技術,而且同時提供順序、過程、運動和傳動控制。因為系統(tǒng)是模塊化的,所以擁護就能夠更有效地設計、建立和更改系統(tǒng),從而極大地節(jié)省培訓費用和工程實施費用。在本文中將以該公司所生產(chǎn)的鋁電解多功能機組為例,闡述Logix5000平臺在其電控系統(tǒng)的應用。在不改變原有的三點通訊(主梁、主小車、駕駛室)基礎上,應用ControlNet及DeviceNet進行硬件網(wǎng)絡組態(tài)實現(xiàn)PLC與PLC, PLC與變頻器之間的多點通訊:使用ControlNet實現(xiàn)主框架與本地擴展單元及本地變頻控制單元的連接, ControlNet網(wǎng)絡是一個開放的先進的控制網(wǎng)絡,滿足實時、高吞吐量的應用需求。ControlNet網(wǎng)絡的應用于使用Common Industrial Protocol(通用工業(yè)協(xié)議)的結合功能型的I /O網(wǎng)絡和點對點(peer to peer)網(wǎng)絡,并能滿足這兩種功能的高速性能。ControlNet網(wǎng)絡提供了確定性,所有任務可重復轉讓。優(yōu)化處理I /O的更新和控制器到控制器聯(lián)鎖上傳和下載程序和信息的優(yōu)先級。也就是說在本站框架內(nèi)應用ControlNet完全滿足了所需的高速響應及與電機控制單元(變頻器)之間高速數(shù)據(jù)交換。而在本站與其他子框架的連接中則應用了Devi-ceNe,t包括主站與位于主小車和駕駛室的控制器之間通訊及與1794分布式I/O模塊的通訊。Devi-ceNet網(wǎng)絡是一個開放的設備級網(wǎng)絡,提供簡單的工業(yè)設備之間的連接(如傳感器和驅動器)和更高層次的設備(如可編程控制器和計算機)。使用經(jīng)過驗證的通用工業(yè)協(xié)議(CIP),提供控制、配置和工業(yè)設備的數(shù)據(jù)收集能力。CIPS的使用允許EtherNet /IP,和ControlNe,t DeviceNet之間的無縫連接。對于電解多功能機組來說通過應用DeviceNet不只可與RockWell公司的相關產(chǎn)品進行連接,也可與其他公司支持CIPS的相關產(chǎn)品進行通訊交換數(shù)據(jù)。而794模塊為分布式I/O模塊,一般PLC上的IO是緊跟隨在CPU單元上的,但是為了布線和維護方便,工業(yè)領域提出了分布式IO的概念。也就是IO單元可以通過設備層的網(wǎng)絡通訊協(xié)議,將IO單元布置于遠離PLC CPU單元的地方?，F(xiàn)在世界上通用的有DeviceNet協(xié)議,這個是最典型的分布式I/O的應用.靈活方便的、經(jīng)濟的模塊化分布式I/O,可以提供與那些大型的機架安裝的I/O相同的功能,而無需較大的空間;帶電插拔電源(RIUP)和診斷有助于減少停機時間;能與以太網(wǎng),DeviceNet及其他遠程I/O等開放式網(wǎng)絡通訊,提供了更大的網(wǎng)絡靈活性,而且從成本來看也節(jié)省了大量連接電纜,既經(jīng)濟又可靠。 3　結　語 通過以上電氣新技術在多功能機組的應用,從實際應用角度來看有效地提升了電氣控制系統(tǒng)的性能,并且從外觀上布線更加簡潔,節(jié)省了大量線纜,便于排查由接線問題導致的系統(tǒng)故障。此項改進不會增加很多成本,且能提升產(chǎn)品及公司形象,故無論從技術還是營銷方面出發(fā)考慮都是符合科學發(fā)展規(guī)律的,有積極嘗試的意義。 參考文獻: [1]　DEVICENET接口模塊手冊[M]. [2]　RSLOGIX5000使用說明書[M]. [3]　LOGIX5000控制器通用程序編程手冊[M].