A-B現(xiàn)場總線在乳品加工行業(yè)的應用
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在此工程中，舊系統(tǒng)核心部分是一個PLC-5/80處理器，其RIO接口連接著十余個Flex I/O節(jié)點。切換過程分為三步進行。第一步，在ControlLogix機架上安裝一1756-DHRIO模塊，通道1組態(tài)為DH+類型，與PLC-5/80連接；通道2組態(tài)為RIO類型，并按新舊節(jié)點之和進行配置。此機架上處理器被稱為“IOProcessor”。
第二步，在生產(chǎn)線清洗間隙將原有節(jié)點移到新網(wǎng)絡(luò)上，程序中作如下改動：屏蔽PLC-5/80程序中的通信錯誤告警；通過DH+網(wǎng)將設(shè)備控制文件傳送到IOProcessor進行輸出，執(zhí)行后設(shè)備反饋再傳回PLC-5/80。重復這一步驟，直到將所有Flex I/O節(jié)點全部連接到基于IOProcessor控制的網(wǎng)絡(luò)上，此時邏輯與I/O控制已分離，在新的人機界面上可以實現(xiàn)所有設(shè)備的手動控制。
第三步，在稱作“Logic”的ControlLogix處理器上進行功能測試。調(diào)試階段，新老處理器執(zhí)行同樣的操作員指令，新處理器將仿真輸出的結(jié)果與老處理器進行比較、修正。調(diào)試通過后，屏蔽老處理器該功能和與IOProcessor的通訊，并將Logic的輸出指令通過背板傳送到IOProcessor中。同時，按生產(chǎn)工藝變動情況補充新代碼。就這樣，在保證生產(chǎn)正常進行的前提下，成功完成了系統(tǒng)的升級換代。
在新上的蒸發(fā)器和干燥塔系統(tǒng)中，通過帶DeviceNet適配器的Flex I/O實現(xiàn)了限位開關(guān)、過程變量等參數(shù)的采集和閥門、電機、變頻器的控制。
作為網(wǎng)絡(luò)掃描器的1756-DNB它最多可以容納63個節(jié)點，輸入輸出容量分別為124、123個雙字。在網(wǎng)絡(luò)配置中，每個1794-ADN占用1個輸入字；開關(guān)量模塊（1794-IB16和1794-OB16）分別占用1個輸入或輸出字；模擬量模塊（1794-IE8和1794-OE4）每通路占用1個輸入或輸出字；變頻器通過播碼或軟件設(shè)置為3個輸入和輸出雙字，這樣，處理器可從變頻器上最多采集包括頻率在內(nèi)的5路參數(shù)，并且其中4路可通過人機界面進行選擇切換并顯示。
Panelview取代了大量的控制按鈕和現(xiàn)場指示儀表，整個系統(tǒng)極為簡潔和高效。根據(jù)電力監(jiān)控模塊1年來的數(shù)據(jù)分析，由于變頻器等設(shè)備的大量采用，新系統(tǒng)生產(chǎn)耗電量較同等規(guī)模原系統(tǒng)節(jié)省30%以上。
調(diào)試結(jié)束后，按照標準配置組態(tài)了數(shù)個空節(jié)點作為備用。在2個月后進行的新維生素和玉米油項目中，都作到了邊生產(chǎn)邊擴建，最大限度節(jié)省了用戶的時間，保證了經(jīng)濟效益。這也充分體現(xiàn)出DeviceNet高度的靈活性。
通訊網(wǎng)絡(luò)的重新架構(gòu)是本工程的一大特色。該廠原有控制系統(tǒng)都采用的是PLC-5或SLC500系列產(chǎn)品，通過DH+網(wǎng)進行連接，網(wǎng)絡(luò)負荷重，通訊速度慢。以ControlNet為骨干，根據(jù)物理分布和邏輯關(guān)系將原有網(wǎng)絡(luò)拆分為3段DH+網(wǎng)絡(luò)，不同DH+網(wǎng)間傳輸信息通過ControlLogix的消息指令中轉(zhuǎn)或采用LinkID方式進行。信息層采用了百兆以太網(wǎng)，通過雙絞線和光纖將新老廠區(qū)及網(wǎng)管中心連接在一起。主要功能有三：
1）與人機界面的通訊，如數(shù)據(jù)采集、實時監(jiān)控等。以太網(wǎng)的通用性使人機界面的擴展變得非常簡單，且無需使用昂貴的專用插件。同時，在軟件中可以廣泛利用發(fā)展中的各種計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，系統(tǒng)具有近乎無限的擴展能力。
2）與網(wǎng)管中心聯(lián)網(wǎng)。系統(tǒng)軟件采用Windows 2000 Server和成熟的關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理軟件。通過MSSQL數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，軟件將控制系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)化到MSSQL關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，進而完成全廠關(guān)鍵設(shè)備參數(shù)、能源材料消耗等信息的統(tǒng)計，為高效生產(chǎn)、合理調(diào)度及設(shè)備維修更換提供了科學依據(jù)。Windows 2000 Server的IIS (Internet Information Service)功能使全廠的相關(guān)部門可通過Web瀏覽器方式瀏覽數(shù)據(jù)庫信息及檢索數(shù)據(jù)。
3）以太網(wǎng)也可作為兩廠區(qū)控制網(wǎng)絡(luò)的備用路由。
系統(tǒng)運行一年多來的實際結(jié)果表明，A-B現(xiàn)場總線產(chǎn)品的應用，在安全生產(chǎn)、節(jié)能降耗等方面發(fā)揮了重要作用，設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)出了前所未有的可維護性和可擴展性，產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量均有了穩(wěn)步的提高，新產(chǎn)品也被不斷地開發(fā)出來。更為突出的是，工控系統(tǒng)與信息技術(shù)的結(jié)合，有效地實現(xiàn)了企業(yè)的進銷存規(guī)范化管理，帶來了巨大的經(jīng)濟和社會效益。
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