關(guān)于電氣新技術(shù)在多功能機(jī)組中的應(yīng)用

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摘　要:本文試圖通過(guò)對(duì)多功能機(jī)組的電氣控制進(jìn)行架構(gòu)上的改進(jìn),在幾乎不增加成本的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)對(duì)多功能機(jī)組更加精確的電氣控制,使設(shè)備更加快速穩(wěn)定可靠運(yùn)行。大量應(yīng)用新的通訊方式連接各部位PLC等終端設(shè)備,使電氣布局更加簡(jiǎn)潔合理,新的通訊結(jié)構(gòu)能同時(shí)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(hù)和檢修提供便利。

關(guān)鍵詞:電氣控制;多功能機(jī)組;可編程控制器;通訊 1　前　言 中國(guó)有色(沈陽(yáng))冶金機(jī)械有限公司鋁設(shè)備的電控系統(tǒng)中,大多數(shù)應(yīng)用AB SLC-500系列的PLC(Programmable Logic Controller),使用SN模塊和ASB模塊進(jìn)行三點(diǎn)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(shù)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(gòu)應(yīng)用在我廠產(chǎn)品上就顯得有其市場(chǎng)價(jià)值。 2　硬件選擇、連接及實(shí)現(xiàn)羅克韋爾自動(dòng)化公司的Logix5000平臺(tái)提供了單一的集成化控制架夠,能夠?qū)崿F(xiàn)離散、傳動(dòng)、運(yùn)動(dòng)以及過(guò)程控制。Logix5000平臺(tái)提供了通用的控制引擎、軟件編程環(huán)境,以及跨多個(gè)硬件平臺(tái)的通訊支持。所有的Logix5000控制器可運(yùn)行在多任務(wù),多處理過(guò)程的操作系統(tǒng)上,并且支持多種編程語(yǔ)言編寫(xiě)的同一組指令。并且,所有的Logix5000控制器都集成了NetLinx架構(gòu),可通過(guò)EtherNet/IP、Control-Net、以及DeviceNet網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊。ControlLogix系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不僅具有先進(jìn)的通訊能力和最新的I/O技術(shù),而且同時(shí)提供順序、過(guò)程、運(yùn)動(dòng)和傳動(dòng)控制。因?yàn)橄到y(tǒng)是模塊化的,所以擁護(hù)就能夠更有效地設(shè)計(jì)、建立和更改系統(tǒng),從而極大地節(jié)省培訓(xùn)費(fèi)用和工程實(shí)施費(fèi)用。在本文中將以該公司所生產(chǎn)的鋁電解多功能機(jī)組為例,闡述Logix5000平臺(tái)在其電控系統(tǒng)的應(yīng)用。在不改變?cè)械娜c(diǎn)通訊(主梁、主小車、駕駛室)基礎(chǔ)上,應(yīng)用ControlNet及DeviceNet進(jìn)行硬件網(wǎng)絡(luò)組態(tài)實(shí)現(xiàn)PLC與PLC, PLC與變頻器之間的多點(diǎn)通訊:使用ControlNet實(shí)現(xiàn)主框架與本地?cái)U(kuò)展單元及本地變頻控制單元的連接, ControlNet網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)開(kāi)放的先進(jìn)的控制網(wǎng)絡(luò),滿足實(shí)時(shí)、高吞吐量的應(yīng)用需求。ControlNet網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用于使用Common Industrial Protocol(通用工業(yè)協(xié)議)的結(jié)合功能型的I /O網(wǎng)絡(luò)和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)(peer to peer)網(wǎng)絡(luò),并能滿足這兩種功能的高速性能。ControlNet網(wǎng)絡(luò)提供了確定性,所有任務(wù)可重復(fù)轉(zhuǎn)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(jí)。也就是說(shuō)在本站框架內(nèi)應(yīng)用ControlNet完全滿足了所需的高速響應(yīng)及與電機(jī)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(yīng)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(luò)是一個(gè)開(kāi)放的設(shè)備級(jí)網(wǎng)絡(luò),提供簡(jiǎn)單的工業(yè)設(shè)備之間的連接(如傳感器和驅(qū)動(dòng)器)和更高層次的設(shè)備(如可編程控制器和計(jì)算機(jī))。使用經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的通用工業(yè)協(xié)議(CIP),提供控制、配置和工業(yè)設(shè)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(wú)縫連接。對(duì)于電解多功能機(jī)組來(lái)說(shuō)通過(guò)應(yīng)用DeviceNet不只可與RockWell公司的相關(guān)產(chǎn)品進(jìn)行連接,也可與其他公司支持CIPS的相關(guān)產(chǎn)品進(jìn)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(hù)方便,工業(yè)領(lǐng)域提出了分布式IO的概念。也就是IO單元可以通過(guò)設(shè)備層的網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議,將IO單元布置于遠(yuǎn)離PLC CPU單元的地方?，F(xiàn)在世界上通用的有DeviceNet協(xié)議,這個(gè)是最典型的分布式I/O的應(yīng)用.靈活方便的、經(jīng)濟(jì)的模塊化分布式I/O,可以提供與那些大型的機(jī)架安裝的I/O相同的功能,而無(wú)需較大的空間;帶電插拔電源(RIUP)和診斷有助于減少停機(jī)時(shí)間;能與以太網(wǎng),DeviceNet及其他遠(yuǎn)程I/O等開(kāi)放式網(wǎng)絡(luò)通訊,提供了更大的網(wǎng)絡(luò)靈活性,而且從成本來(lái)看也節(jié)省了大量連接電纜,既經(jīng)濟(jì)又可靠。 3　結(jié)　語(yǔ) 通過(guò)以上電氣新技術(shù)在多功能機(jī)組的應(yīng)用,從實(shí)際應(yīng)用角度來(lái)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(jiǎn)潔,節(jié)省了大量線纜,便于排查由接線問(wèn)題導(dǎo)致的系統(tǒng)故障。此項(xiàng)改進(jìn)不會(huì)增加很多成本,且能提升產(chǎn)品及公司形象,故無(wú)論從技術(shù)還是營(yíng)銷方面出發(fā)考慮都是符合科學(xué)發(fā)展規(guī)律的,有積極嘗試的意義。 參考文獻(xiàn): [1]　DEVICENET接口模塊手冊(cè)[M]. [2]　RSLOGIX5000使用說(shuō)明書(shū)[M]. [3]　LOGIX5000控制器通用程序編程手冊(cè)[M].