羅克韋爾產(chǎn)品在石油管線上的應(yīng)用
一、概述
華菱衡陽(yáng)鋼管廠石油管生產(chǎn)線是華菱衡陽(yáng)鋼管廠為適應(yīng)市場(chǎng)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(dòng)化A-B品牌的產(chǎn)品和技術(shù),包括1397DCDrive直流傳動(dòng)、1336PlusII交流傳動(dòng)、ControlLogix系統(tǒng)、ProcessLogix系統(tǒng)、ControlNet、DeviceNet、EtherNet。此項(xiàng)目為羅克韋爾自動(dòng)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(yùn)輸輥道、液壓站、加厚機(jī)以及修磨等組成,使用ControlLogix與FlexI/O共有9個(gè)站點(diǎn)、1臺(tái)1397DCDrive直流傳動(dòng)和3臺(tái)1336PlusII交流變頻器。
熱處理包括運(yùn)輸輥道、液壓站、回火爐、淬火爐、高壓水除磷、水泵站、矯直機(jī)、探傷、DCS系統(tǒng),使用ControlLogix與Flex
I/O共有22個(gè)站點(diǎn)、DCS采集系統(tǒng)、2臺(tái)1397DCDrive直流傳動(dòng)和36臺(tái)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(gè)數(shù)字量/4000個(gè)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(gè)工程師站,兩個(gè)操作人員工作站;ProcessLogix系統(tǒng)使用一天服務(wù)器和兩個(gè)操作人員工作站,用來(lái)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)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(dòng)化控制設(shè)備、工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)一級(jí)計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,越來(lái)越多的工廠自動(dòng)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(qiáng)了系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)性、可維護(hù)性,縮短了設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的周期,從而獲得了廣泛的應(yīng)用。羅克韋爾自動(dòng)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(kāi)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(guó)內(nèi)很多時(shí)候被認(rèn)為不好維護(hù)的方式。因?yàn)橐坏┌l(fā)生故障,常規(guī)工人會(huì)不知如何下手,而要求電氣維護(hù)人員具備的不僅是常規(guī)電氣知識(shí),還必須具有自動(dòng)化知識(shí)和網(wǎng)絡(luò)知識(shí)。
但網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)可比擬的,系統(tǒng)越大越體現(xiàn)出網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì):
1.設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,減少設(shè)計(jì)時(shí)間和設(shè)計(jì)出錯(cuò)的可能性;
2.減少現(xiàn)場(chǎng)控制柜之間的控制電纜數(shù)量,使施工變得簡(jiǎn)單;
3.減少了柜間控制電纜的校對(duì)工作,使調(diào)試過(guò)程大大縮短;
4.維護(hù)極為方便。
正因?yàn)槿绱耍詼p少了投資的三個(gè)要素:勞動(dòng)成本(減少50),材料成本(減少15),時(shí)間成本(減少50)。從而節(jié)省了成本,獲得高效益:
設(shè)計(jì)(減少20)―→硬件(減少15)―→軟件(減少20)―→驗(yàn)收(減少>50)―→維護(hù)(減少>50)。
DeviceNet連接1397DCDrive直流傳動(dòng)和1336PlusII交流變頻器等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備,其傳輸速率為125—500Kbps,傳輸最大距離500m,每段節(jié)點(diǎn)數(shù)為64,允許在線熱插拔。DeviceNet支持主從、多主和對(duì)等通訊,用戶應(yīng)用程序和PC數(shù)據(jù)可以通過(guò)DeviceNet實(shí)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(tái)設(shè)備的獨(dú)立供電電源。DeviceNet使用RSNetWorx
forDeviceNet軟件對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理和組態(tài)。DeviceNet網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,實(shí)時(shí)性強(qiáng),通訊簡(jiǎn)單,即插即用,是一種理想的設(shè)備層現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò),用以實(shí)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(gè)開(kāi)放的高速的確定網(wǎng)絡(luò),它用于傳