羅克韋爾產品在石油管線上的應用
一、概述
華菱衡陽鋼管廠石油管生產線是華菱衡陽鋼管廠為適應市場需求新投資建設的一條生產線。生產線主要由加厚修磨線、熱處理線以及水處理等組成。
該生產廣泛地應用了羅克韋爾自動化A-B品牌的產品和技術,包括1397DCDrive直流傳動、1336PlusII交流傳動、ControlLogix系統、ProcessLogix系統、ControlNet、DeviceNet、EtherNet。此項目為羅克韋爾自動化集成架構策略一次較為全面、典型的應用。
二、設備
加厚修磨包括運輸輥道、液壓站、加厚機以及修磨等組成,使用ControlLogix與FlexI/O共有9個站點、1臺1397DCDrive直流傳動和3臺1336PlusII交流變頻器。
熱處理包括運輸輥道、液壓站、回火爐、淬火爐、高壓水除磷、水泵站、矯直機、探傷、DCS系統,使用ControlLogix與Flex
I/O共有22個站點、DCS采集系統、2臺1397DCDrive直流傳動和36臺1336PlusII交流變頻器。
ControlLogix系統,采用Logix5550處理器,是32位的總線控制器,其控制能力可達280000個數字量/4000個模擬量,不僅能組態本地框架的輸入模塊,還能組態控制網上其他遠程ControlNet的輸入輸出模塊,支持熱插拔。
水處理采用的FlexLogix系統,其使用與ControlLogix系統同樣的組態編程軟件,支持ControlNet、DeviceNet、EtherNet網絡。
ProcessLogix系統包括一個工程師站,兩個操作人員工作站;ProcessLogix系統使用一天服務器和兩個操作人員工作站,用來對系統進行維護和監控。
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控軟件RSView32與RSLinx。
ProcessLogix系統服務器安裝設置:WindowsNT4forEnglingSP6、RSLinx、ProcessLogixR320.0;操作員站安裝設置:WindowsNT4forSP6、ProcessLogixR320.0。
四、網絡
隨著自動化控制設備、工業控制網絡一級計算機技術的發展,越來越多的工廠自動化系統采用設備總線、分布式控制、集中信息管理的系統結構。這種結構極大的降低了工程投資,有效地增強了系統的開發性、可維護性,縮短了設計開發的周期,從而獲得了廣泛的應用。羅克韋爾自動化的ControlLogix
可編程控制器、ControlNet、DeviceNet等網絡技術就是順應這種發展方向開發的產品。
用通訊網絡代替以往的硬電纜連接,在國內很多時候被認為不好維護的方式。因為一旦發生故障,常規工人會不知如何下手,而要求電氣維護人員具備的不僅是常規電氣知識,還必須具有自動化知識和網絡知識。
但網絡的優點是無可比擬的,系統越大越體現出網絡的優勢:
1.設計簡單,減少設計時間和設計出錯的可能性;
2.減少現場控制柜之間的控制電纜數量,使施工變得簡單;
3.減少了柜間控制電纜的校對工作,使調試過程大大縮短;
4.維護極為方便。
正因為如此,所以減少了投資的三個要素:勞動成本(減少50),材料成本(減少15),時間成本(減少50)。從而節省了成本,獲得高效益:
設計(減少20)―→硬件(減少15)―→軟件(減少20)―→驗收(減少>50)―→維護(減少>50)。
DeviceNet連接1397DCDrive直流傳動和1336PlusII交流變頻器等現場設備,其傳輸速率為125—500Kbps,傳輸最大距離500m,每段節點數為64,允許在線熱插拔。DeviceNet支持主從、多主和對等通訊,用戶應用程序和PC數據可以通過DeviceNet實現設備的有效控制,并且網絡具有24VDC電源,以此可以省去連接每一臺設備的獨立供電電源。DeviceNet使用RSNetWorx
forDeviceNet軟件對網絡管理和組態。DeviceNet網絡結構簡單,實時性強,通訊簡單,即插即用,是一種理想的設備層現場總線網絡,用以實現低成本,高性能的網絡互連。
ControlNet連接主控設備ControlLogix或ProcessLogix,FlexI/O以及工程師站和操作人員工作站等。ControlNet是一個開放的高速的確定網絡,它用于傳