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| 罗克韦尔产品在石油管生产线上的应用（上） | ||
| 2006-2-8 8:33:00 来源：中国自动化网 网友评论 条 点击查看 | ||
| 摘要：本文阐述了石油管生产线的控制系统，详细介绍了罗克韦尔自动化的硬件、软件和网络产品在钢铁企业的应用。 关键词：罗克韦尔自动化 PLC LOGIX COTROLNET DEVICENET 一、概述 华菱衡阳钢管厂石油管生产线是华菱衡阳钢管厂为适应市场需求新投资建设的一条生产线。生产线主要由加厚修磨线、热处理线以及水处理等组成。 该生产广泛地应用了罗克韦尔自动化A-B品牌的产品和技术，包括1397DC Drive直流传动、1336 Plus II 交流传动、ControlLogix系统、ProcessLogix系统、ControlNet、DeviceNet、EtherNet 。此项目为罗克韦尔自动化集成架构策略一次较为全面、典型的应用。 二、设备 加厚修磨包括运输辊道、液压站、加厚机以及修磨等组成，使用ControlLogix与Flex I/O共有9个站点、1 台1397 DC Drive直流传动和3 台1336 Plus II交流变频器。 热处理包括运输辊道、液压站、回火炉、淬火炉、高压水除磷、水泵站、矫直机、探伤、DCS系统，使用ControlLogix与Flex I/O共有22个站点、DCS采集系统、2台1397 DC Drive直流传动和36 台1336 Plus II交流变频器。 ControlLogix系统，采用Logix5550处理器，是32位的总线控制器，其控制能力可达280000个数字量/4000个模拟量，不仅能组态本地框架的输入模块，还能组态控制网上其他远程ControlNet的输入输出模块，支持热插拔。 水处理采用的FlexLogix系统，其使用与ControlLogix系统同样的组态编程软件，支持ControlNet、DeviceNet、EtherNet网络。 ProcessLogix系统包括一个工程师站，两个操作人员工作站；ProcessLogix系统使用一天服务器和两个操作人员工作站，用来对系统进行维护和监控。 三、软件 工程师站使用RSLogix5000、RSLinx、RSNetWorx for ControlNet、RSNetWorx for DeviceNet，操作人员工作站使用上位监控软件RSView32与RSLinx。 ProcessLogix系统服务器安装设置：Windows NT4 for Engling SP6、RSLinx、ProcessLogix R320.0；操作员站安装设置：Windows NT4 for SP6、ProcessLogix R320.0。 四、网络 随着自动化控制设备、工业控制网络一级计算机技术的发展，越来越多的工厂自动化系统采用设备总线、分布式控制、集中信息管理的系统结构。这种结构极大的降低了工程投资，有效地增强了系统的开发性、可维护性，缩短了设计开发的周期，从而获得了广泛的应用。罗克韦尔自动化的ControlLogix 可编程控制器、ControlNet、DeviceNet 等网络技术就是顺应这种发展方向开发的产品。 用通讯网络代替以往的硬电缆连接，在国内很多时候被认为不好维护的方式。因为一旦发生故障，常规工人会不知如何下手，而要求电气维护人员具备的不仅是常规电气知识，还必须具有自动化知识和网络知识。 但网络的优点是无可比拟的，系统越大越体现出网络的优势： 1．设计简单，减少设计时间和设计出错的可能性； 2．减少现场控制柜之间的控制电缆数量，使施工变得简单； 3．减少了柜间控制电缆的校对工作，使调试过程大大缩短； 4．维护极为方便。 正因为如此，所以减少了投资的三个要素：劳动成本（减少50%），材料成本（减少15%），时间成本（减少50%）。从而节省了成本，获得高效益： 设计（减少20%）―→硬件（减少15%）―→软件（减少20%）―→验收（减少＞50%）―→维护 (减少＞50%)。 DeviceNet连接1397 DC Drive直流传动和1336 Plus II交流变频器等现场设备，其传输速率为125—500Kbps，传输最大距离500m，每段节点数为64，允许在线热插拔。DeviceNet支持主从、多主和对等通讯，用户应用程序和PC数据可以通过DeviceNet实现设备的有效控制，并且网络具有24VDC电源，以此可以省去连接每一台设备的独立供电电源。DeviceNet使用RSNetWorx for DeviceNet软件对网络管理和组态。DeviceNet网络结构简单，实时性强，通讯简单，即插即用，是一种理想的设备层现场总线网络，用以实现低成本，高性能的网络互连。 ControlNet连接主控设备ControlLogix或ProcessLogix，Flex I/O以及工程师站和操作人员工作站等。ControlNet是一个开放的高速的确定网络，它用于传输对时间有苛刻要求的信息，通讯速度为5Mbps，提供实时的对等的通讯服务。ControlNet融合了现有远程I/O和DH+网的性能，对于离散和连续过程控制应用均具有确定性和可重复性功能，用户可自设定网络交换时间达毫秒级，从而大大改善了网络控制的实时性和快速性，采用生产者/客户方式，将传动网络针对不同站点需要多次发送改为一次发送多点共享，减少网络发送次数，从而使网络实时高效。 ControlNet网络中的I/O，无论CPU框架还是远程扩展框架均通过通讯模块挂在ControlNet网上，然后由软件管理其归属，从而使网络扩展和走线十分灵活。 EtherNet 在此用来连接ProcessLogix系统服务器与操作员站。 EtherNet 作为信息层网络，同样可以实现与ControlNet互连，用户通过工厂EtherNet网络对系统进行维护，真正地实现系统管控、信息一体化。 罗克韦尔自动化网络从结构上看，一个典型的控制系统由三层网络组成，即信息层、控制层和设备层。但各层之间可灵活运用：在设备层的DeviceNet除连接现场设备外同时还可以是I/O，同样在ControlNet同时也可以是现场设备，ControlNet网也可以用EtherNet来实现。 |
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