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6ES7321-1EL00-0AA0功能参数
控制网络采用Allen-Brdley同轴网线、冗余的双网星型结构,速率为5Mbps,网络扫描时间设定为15ms,系统通讯通过ControlNet网络实现下位机PLC与上位机工作站之间的信息交换,网络节点地址为18个。
从控制精度、I/O点数和扫描速度等方面考虑,下位机选用美国Allen-Brdley公司制造生产的ControlLogix5550系列PLC。鉴于水泥工业粉尘较大的特点,为保证DCS系统电器动作的性,DI/DO模板均采用220VAC类型。AI模板主要类型为:差分双端4~20mA型、热电阻(PT-100)型、热电偶(mV)型、称重(mV)模板4种类型。其中“称重型”模板为Allen-BrdleyOEM产品(加拿大生产),用于煤粉称重仓、原料均化称重仓计量转换(将mV/V信号变换为PLC系统接收的数字信号)。AO模板采用标准型,可组态为:4~20mA或1~5V及0~10V。
上位机作为操作员终端监控站,用以实现集中监测、控制和管理的思想。上位工控机选用PentiumⅢ处理器、小128M内存、八倍速SCSI光驱、小9GBSCSI硬盘、30功能键键盘、3.5″软驱、支持1024×768×65K色显卡,并配置彩色汉化显示屏及激光打印机。[3]
3 软件
控制系统硬件大多为Allen-Braley公司的产品,其配套开发软件上位机用RSView32软件进行工作站界面设计,下位机用RSLogix5550编程软件实现。另外,网络管理用RSNetWorx软件以及网络通讯用RSLinx软件来完成网络之间的信息交换。
3.1PLC控制程序设计
下位各站按操作顺序及操作要求分成若干“组”,马达的起停按组操作,组内设备按起动顺序排列。系统联锁信号分为设备联锁、工艺联锁及起动联锁。窑尾窑中系统控制分组为12组,共控制电机23台、电磁阀等阀门29个,窑头系统控制分组为15组,共控制电机35台、电磁阀2个。
本控制系统的马达控制采用“机旁”的方式,即在机旁设有带钥匙的转换开关,转换开关设有三个位置:机旁(L)、零位(O)、集中(C)。当转换开关指向“L”时,在机旁可以进行开停操作,中控不能控制;转换开关指向“C”时,由中控进行控制,机旁不能操作,但停车按钮仍起作用,在集中方式下,遇到紧急情况,可按下停车按钮,使设备停车,中控的操作台上发出故障报警;当转换开关处于零位时,马达的二次回路断开,不论是集中还是机旁都不能操作,以设备检修时的。
每台马达与控制系统的信号联系一般有:
备妥RD(DI):马达已准备好允许系统起动;
驱动DR(DO):系统在逻辑条件满足的情况下,输出信号驱动设备动作;
应答RN(DI):设备运行后,控制接触器的辅助触点给系统以应答。
为保证重要工艺参数稳定,利用PLC的PID功能指令,组成预热器五级筒出口气体温度、蓖冷机蓖速等18个闭环控制回路,实现自动调节。
而欧洲早已经开始大批量生产应用直驱永磁电机。相对于其他产品,其结构中没有齿轮箱,性高,效率也可提高近10%。我认为,在5年之内,双馈式发电机会占主流。但随着直驱永磁式发电机份额的逐渐增大以及国内客户认知度的提高,10年内两者会达到并驾齐驱的发展状态。在全世界范围内,ABB累计已经安装了2.5万台左右MW级以上的风力发电机,这个庞大的数字也说明了ABB在技术上的优势。不论是双馈式或是直驱式发电机,我们都具备的水平,当然我们也会针对于本地用户的需求及时调整我们的市场定位。
PLC产品进军风电市场
ABB高压电机部门在风电领域的地位不可撼动,在DCS、传动、低压配电和仪表领域,ABB也表现出其强势的竞争力,大有“攻占”风电领域的架势。值得一提的是,ABB在风电领域开始大力推广其PLC产品。面对国内外PLC产品已经在风电领域大规模应用的现实,ABB会凭借哪些优势重围呢?ABB低压控制及自动化产品市场营销总监张立华先生对于这个问题有其特的见解。
《今日自动化》:ABB生产的低压产品在诸多已经有成熟应用,那么进军风电行业的过程中,ABB的低压产品如何做到与行业应用的紧密结合?
张立华:在风电行业中,ABB可以提供包括接触器、断路器、防雷产品、控制器、开关电源、端子、按钮指示灯以及相关配电产品等多种低压产品整体解决方案,这些产品在很多行业已经有大量成功的应用案例。在风机中应用的产品对于性要求相当高,ABB的低压产品很好地满足了客户的要求,有效提高了整机的性能和效率。比如:在变桨控制、整机控制中ABB的可编程控制器都有成熟的应用。同时,风电领域面临着用户需求差异化的困扰,ABB灵活、可升级的AC500产品平台的开放性和符合IEC?61131-3标准的软件工具,很好地满足了用户多样化的使用和开发需求,使我们和客户的合作加紧密。
《今日自动化》:ABB的低压元器件在国内风电行业的应用情况如何?在PLC的推广过程中,ABB的优势体现在哪些方面?
张立华:目前,ABB的低压元器件已经在国内外的许多风电客户那里得到应用,比如Vestas、Gamesa、Goldwind、SinovelWind等重要风电设备公司都有成功的应用。
ABB的PLC产品主要有两个系列:AC500和AC31。AC31系列在欧洲已经推广了很多年,是非常成熟的产品;AC500则是我们在2000年推出的一个产品平台,这系列产品借鉴了其他**业的成功经验。相比其他的产品,我们的优势主要体现在灵活、丰富的通讯和系统可升级性方面。我们为不同的应用提供标准化的平台,通过子程序、通讯接口等基本框架的扩展,实现平台的升级等工作;另外,ABB的PLC产品的I/O模块里有一种可设置模块,这就解决了好多OEM设备厂商为预留功能点而增加模块的问题,同时这也大大节省了空间与成本。
《今日自动化》:一些的自动化企业生产的PLC产品都有其支持的总线类型,那么这是否会给ABB推广PLC产品带来不利影响?
张立华:这个问题也恰恰是我要谈到的ABB的PLC产品的一个特色优势。我们可以支持ProfibusDP、Modibus、DeviceNet、CANopen、ProfiNet、EtherCAT等各种主流总线,产品的通用性很好。同时,我们特有的FBP(FieldBusPlug)适配器,可以灵活地改变分布式I/O的总线类型,这提高了系统的灵活性与兼容性。在通讯技术以及信息化发展的今天,这个优势显得为可贵。不同通讯协议、不同发展阶段的设备和控制系统,可以轻松实现统一的智能化监控管理,提高设备的适用范围和通用性。在这一点上ABB的AC500产品多体现了“一脉相承、兼容并包”的特点,这为我们的PLC带来了不同的发展空间和开放的发展领域。
《今日自动化》:新兴行业领域的为自动化企业带来了良好的契机,ABB会采取怎样的市场策略占得先机?
张立华:其实,近年来ABB的产品在各个行业一直处于地位,这都要归功于ABB所提倡的“通过的技术和产品,为客户提供有效率的解决方案,有效地降低能源消耗和对环境的不良影响”的理念。为重要的是我们在与用户的交流中,会共享我们产品的成功应用经验;与客户的合作中,不仅充当供应商的角色,也要成为客户发展的紧密伙伴。对于ABB的PLC未来的发展,我们有十足的信心!



产品 特点 编程软件
PLC-5 大型,稳定,早期产品 RSLogix5
SLC和MicroLogix 中小型,简单 RSLogix500
Logix5000 ControlLogix大型,功能 RSLogix5000
Logix5000 CompactLogix中小型 RSLogix5000
PLC-5系列
CPU模块型号多种多样,主要分为以下5种:
例如
标准型 PLC-5/10;PLC-5/25等
增强型 PLC-5/11;PLC-5/40等
控制网通讯 PLC-5/20C;PLC-5/40C等
以太网通讯 PLC-5/20E;PLC-5/40E等
保护型 PLC-5/16;PLC-5/46等
SLC系列
SLC5/01和SLC5/02支持DH485网络,目前用的很少了;
SLC5/03支持RS232和DH485通讯方式;
SLC5/04支持RS232和DH+通讯方式;
SLC5/05支持RS232和Ethernet通讯方式;
MicroLogix是一体机,属于小型PLC。
Logix5000系列
控制器 特点 Catalog
ControlLogix 大型,功能大,I/O带电插拔等 1756
CompactLogix 紧凑型,用于取代SLC 1769
FlexLogix 分布式控制 1794
DriveLogix 驱动控制 PowerFlex 700S
SoftLogix 软PLC,嵌入电脑或工业计算机 1789
详细的比较信息参阅手册:Logix5000 Controllers Design Considerations
触摸屏介绍:
型号 编程软件 例如
PanelView standard PanelBuilder32 PanelView600/1000
PanelView1000e PanelBuilder1400e PanelView1200e
PanelView Plus RSView ME PVPlus600/1250
VersaView CE RSView ME VersaView CE 1000H/1500H
上位机数据软件介绍:
RSView32 单机版
RSView SE 单机版务器-客户端模式(Server-Client)
RSView32 开发版(Works):包括开发和运行软件,可以使用这个软件开发和运行RSView32应用程序。
RSView32 运行版(Runtime):仅包含运行软件,可以使用这个软件来运行在RSView32开发版下所开发的应用程序。
RSView Supervisory Edition包含了几个软件,使用这些软件可以创建强大的自动化应用项目。根据购买和安装的软件包的特定性,用户的软件包可能包含下列一个或者多个软件:
RSView Studio 开发软件,用于开发或测试机器级或者监控管理级人机交互界面(HMI)应用项目的组态软件。
RSView SE Client 运行软件,可以用来运行RSView Studio开发的应用项目。
RSView SE Server 用于存储HMI工程组件(例如:图形显示画面),并将这些组件提供给客户。该服务器包含标签数据库,可以执行报警检测与历史数据管理(日志)功能。
RSView Administration Console是在RSView SE应用项目配置之后,用于管理这些应用项目的软件。RSView Administration Console包含一少部分的RSView Studio编辑器,因此可以对应用项目进行一些微小的改动,而不用安装RSView Studio。
RSLinx软件:用于编程软件与PLC通讯,上位机数据软件与PLC的通讯,不同的版本有不同的功能RSNetWorx软件:
RSNetWorx for ControlNet,用于组态控制网(ControlNet);
RSNetWorx for DeviceNet, 用于组态设备网(DeviceNet);
RSNetWorx for Ethernet, 用于组态以太网 (Ethernet),目般不用
这些是rockwell的一些工业自动化PLC设计软件。因为我也是刚刚接触,所以只能尽我所知的简单介绍一下,希望有自动化的高手帮我.
RSLogix 5000 V15.02.00.rar包括版本10、11、12、13、15。是多国语言版本的,其中15版本有中文。
RSLogix 5000 V16.00.rar是16版的,只有英文和其他外语,没有中文版。因为AB的PLC软件每种版本都针对每种不同版本的PLC硬件,而且上下版本都不兼容,所以大家可以根据需要选择下载。
RSLinx Classic.rar是2.51的RSlinx gateway版本,gateway是RSlinx里面功能全的版本,一般来讲的话大家下载RSLinx2.42.rar应该就够用了。
RSEmu5000.rar是16版本的模拟器。
RSNtwxDN.rar是AB组态device net的软件
至于RSVMEstudio是RSView 32的版本,这个软件我自己没有用上,所以说不上什了.RSVMEstudio的授权好像里面没有,因为我没有用也就懒得去找了.
至于授权有两种方法,一是解压缩Allen Bradley Activations.rar,里面有一个Private Disk的虚拟磁盘软件,的可以直接运行,运行起来后加载那些授权的磁盘,扩展名位dpd的文件,需要密码,不过文本文件里面有.一次只能加载一个,加载好了就运行AB的move授权软件,从虚拟的那个盘符(默认是Z)移到你安装的那个分区,用这个方法应该就都可以授权了.
二种方法是里面的那些虚拟软盘,先安装虚拟软驱,然后加载一个没有用的软盘镜像(一般是A驱),然后运行HDcopy.exe(里面也有),读取那些授权软盘,然后写到A驱.写好后不用退出A盘,直接运行AB自带的那个move软件从A盘move到你安装的分区
下位机的控制程序用RSLogix5550编程实现,按照单一功能的模块化设计方法,编制各组控制程序。编程中,除使用顺序指令以外,还使用了一些功能指令,来简化程序设计,减少程序代码的长度以提高工作速度。
3.2工控机软件设计
上位机应用软件:计算机操作系统采用bbbbbbs2000中文版。组态、编程软件包括用于程序开发的RSLogix5000、用于ControlNet管理的RSNetWorx、用于网络通讯的RSLinx、用于工作站画面设计的RSView32;其它工具软件包括Auto2000、Excel、Word等。
上位工作站开发的软件程序包括:工作站各系统工艺画面流程、状态、操作方式;工艺、电气参数的实时趋势及历史趋势;工艺及电气的故障实时报警;生产日报、事件报表、时报等。
本系统工艺流程界面呈立体效果,界面背景颜色与设备颜色、参数颜色搭配。操作配以热键、模拟按钮、触摸等多种方式进行。为防止误操作而退出控制系统,采用登录和退出登录的方式,以Password赋予维护工程师,提高系统的性。操作员可按时间(数据保留10天)随时调出工艺参数趋势。[4]
界面中设备的状态显示分为备妥、故障、运行3种,定义实体为设备运行状态,实体红色为停机状态,红色、交替闪烁为不备妥或故障状态。各工艺参数(包括温度、压力、流量、料位、电流、电压、功率、速度、阀位等)一般在工艺设备的测点附近,为正常,黄色为警示,红色为严重报警。各系统界面均加有紧急停车按钮,在起动或停止设备时均有再次确认过程,组与组之间的联锁通过模拟按钮灯的状态明确指示,以确保操作、。在监控界面设计中各种保护、报警信号均实时给予声光警示,同时进入报警记录,操作员按时间顺序可随时查阅各种报警参数,以便对设备的运行状况给予决策。系统概貌界面如图2所示。
4 结束语
本文点:结合水泥生产的特点,采用ABPLC及配套的编程软件RSLogix5000、RSView组成经济实用的监控系统,通过上位机(工控机)和下位机(PLC)之间的数据通讯,实现生产设备的逻辑控制,并对生产工艺流程进行自动监控。
该监控系统设计合理、功能稳定,改进了操作方式,使得操作简便、直观,利用AB控制系统,系统结构灵活、。投入运行使用后,运行状况良好,达到预期控制要求,生产效率提高,了明显传统控制的良好效果,具有较高的推广和应用。