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DeviceNet在无尘纸生产控制系统中的应用

选择字号: 超大 标准 缅甸小勐拉 发布于2018-12-15 属于 www.6662016.com新闻 栏目  0个评论 45人浏览

  (又名膨化芯材)是一种高附加值的新型卫生用品。它具有卓越的高吸湿性、可靠锁水性、卫生安全性等优点,广泛应用于妇女卫生巾、成人尿失禁、婴儿纸尿裤等产品领域。为满足亚太地区对无尘纸日益增长的市场需求,世界无纺布行业巨头英国BBA集团公司于1999年在中国天津投资成立了博爱(中国)膨化芯材有限公司;并安装了目前世界上最先进的无尘纸生产线年秋正式投产,年生产能力16000吨。无尘纸的卓越特性不但来自于高品质的生产原料,更取决于稳定可靠的生产工艺。我公司无尘纸生产线的强劲产能和产品的优良品质,源自世界一流的罗克韦尔自动化公司开放式网络控制系统及设备。尤其是设备网的应用,不但提高了控制系统的可靠性与实时性,更极大方便了设备的操作、监控,设备维护及故障诊断与排除等。由于DeviceNet设备网是基于生产者/客户网络模式,它使控制数据能够同时到达网上的各个站点单元,网络利用率高;它允许状态切换的报文发送,可以实现更快的响应,有效地减少了网络通讯量。周期性的报文发送,提供了更好的确定性;对等通信,允许数据和状态信息在设备间进行交换;这些优点都为更高的生产率提供了有力保障。我公司无尘纸生产线全套从欧洲进口,是目前本行业内最先进的设备.其控制系统吸收了美国罗克

  实现了从信息层(Ethernet)到控制层(ControlNet)和现场层(DeviceNet)的无缝连接。如图1所示.

  无尘纸要求较为严格的生产工艺条件,它属于一种干法造纸(Dry Forming)的过程。其基本工艺过程是:在恒温、恒湿、恒气压的环境中将粉碎的木浆、纤维、SAP、PE 粉末等原材料通过成型站均匀成型,再经过喷胶、加热/熔化、热压、冷却、分切、打卷等过程,制造出合格产品。

  。它们分别控制:空调(Main Air condition)、原材料准备(Raw material preparation)、松卷机(Tissue Unwinder)、热油加热系统(Hot oil System)、过滤包装系统(Main Filter system)、主线控制系统(Main Line)、打卷系统(Reel)等九个工艺区域。

  其中六台PLC安装在位于厂房中部的马达控制中心MCC1房间的PLC控制柜内。各PLC的以太网接口都通过双绞线连接到PLC柜内的集线器(HUB)上。另三台PLC安装在设备现场的控制柜内,它们的以太网接口都通过光纤也连接到MCC1的集线器(HUB)上。

  五台装有RSview32软件的A-B 工业PC机安装在中控室内,它们的以太网接口都连接到中控室一个HUB上,再通过一根光纤也连接到PLC柜内的HUB上。该网通过HUB还与企业Intranet相连,这样一来,通过TCP/IP协议组成Ethernet网络,构成信息(管理)层。( 如下图2 所示:控制层和信息层网络示意图)

  除挂接本地及远程I/O模块、Panel View人机界面等装置外,大多安装了DeviceNet扫描器(1771-SDN或1747-SDN),并通过DeviceNet通讯模块(1336-GM5,1203-GK5,1794-ADN等)下挂现场智能设备,如变频器,电机软起动器,Flex I/O,9000系列光电开关等组成DeviceNet设备网,实现了对现场级装置的有效控制。

  ,它是一种开放型的,符合IEC61158国际现场总线工业标准的通讯网络。

  DeviceNet 用于现场设备与PLC之间的通讯网络,传输速率可设定为125、250、500KPBS,传输最大距离为500米,最多节点(站点)为64个,允许在线组态和带电热插拔。

  DeviceNet支持主/从、多主、对等等通讯方式。用户的PLC可以利用控制程序及上位PC机的数据,通过DeviceNet网络实现对现场设备有效监控。

  DeviceNet 可以用罗克韦尔公司的RS Networx for DeviceNet 或DeviceNet Manager 软件进行网络组态和管理。

  DeviceNet网络结构简单,实时性强,它采用生产者/客户模式,提供了强有力的故障诊断与排除能力,是一种理想的设备层现场总线.无尘纸生产线Devicenet 网络的物理构造。

  我公司DeviceNet网络以四台A-B PLC5-40E和一台SLC5/04为主机。PLC机本地机架上都安装了DeviceNet扫描器模块(A-B 1771-SDN或1747-SDN)。1771扫描器有两个通道,每个通道最多可以外接64个站(一般应接63个)。每个PLC利用本机网络扫描器通过DeviceNet通讯适配器 (1203-GK5,1336-GM5,1794-AND等)来下挂本控制区域的各台现场总线设备。这些站点主要包括:A-B 变频器(1336F,1336E,160SSC系列,)A-B电机软起动器(SMC 150系列) FLEX I/O(1794系列); ARMOR Block防护型I/O组件,9000系列光电开关等。

  典型的DeviceNet网络采用干线/支线物理结构形式。而我公司采用的是雏菊链(DaisyChain)的环行连接形式,利用Belden标准圆形五芯屏蔽通讯电缆将各个站点连接起来。( 如下图3所示,雏菊链的DeviceNet设备通讯网络;以变频器网络为例)

  图3变频器雏菊链(DaisyChain)的DeviceNet设备通讯网络

  由于我厂的设备分布比较分散,某些站点之间相距较远。尤其是一些现场站点,相距离超过100米。因此所有DeviceNet网络的传输速率都设定为125KBPS, 以确保通讯可靠。除了分布式I/O, 人机界面和

  等站点位于生产现场外,一百余台变频器的DeviceNet网络系统分布在两个马达控制中心(MCC)室,这就实现了对

  的集中控制,统一管理。( 如图4所示:MCC 室内DeviceNet变频器网络一角 注:图中黄色电缆是网络通讯缆)

  在DeviceNet各工作站之间,我们大都采用了敞开式分接口( 注:现场的一些站采用密封的T型分接口或密封连接口 ),将站与站之间的

  。在首尾终端两站分别安装了终端电阻。(121,1%,1/4W)

  利用设备网RS-232-C的PC接口适配人器(1770-KFD)或设备网PC卡(1784-PCD)可以实现PC机与PLC的设备网扫描器的通讯.

  DeviceNet的管理软件RS Networx for DeviceNet 是基于Windows平台的软件,利用它可以组态设备网并进行项目管理和网络故障诊断等。它支持A-B及第三方设备组态电子数据表(EDS)。

  DeviceNet规约定义了显式报文(Explicit Message)和I/O报文(I/O Message)两种不同性质的报文,两种报文可以同时在总线上传送。

  组态过程中,首先应组态扫描器,设置扫描器与PLC之间的I/O地址界面,建立扫描器与各站适配器之间的通讯。

  组态网络上各个站时,先要定义各个站的地址(即站号)。站的地址可以不连续,但要与各站适配器DIP开关设定相一致。

  对于Flex I/O 或Armor Block I/O 等I/O类型的工作站,我们采用I/O报文(I/O Message)的形式,分配各站的输入和输出。I/O报文是周期传送的,具有较高的优先级,从而保证它的实时性。

  对于变频器、软起动器等设备类站点,我们采用显式报文(Explicit Message)的形式,分配PLC和各站之间发送/接收的字长;定义通讯方式和(我们定义为pol

  再利用PLC5的编程软件RSlogix5编制出块传送(BTR/BTW)命令,实现PLC对设备网上工作站I/O信息采集和控制。PLC控制程序就可以根据各站的工作状态向各站发出控制命令,以达到工艺要求。

  由于我公司的各PLC都连接到Ethernet上,网上中控制室内有Rsview32监控工作站。各显示器可显示出RS view不同工艺区域的监控界面。在中控室既可以控制全厂的设备,也可查看各站点的当前工作状态,人机界面非常友好。

  从安装阶段来看,只通过一根通讯缆,就实现了对整个网上各站点供电及通讯,相对于点对点的控制方式,节省大量的电缆,桥架等。不但缩短了安装时间,而且降低了安装费用。

  从控制上来看:利用网络通讯及“软”I/O方式,也节约了I/O模块和大笔资金。

  如对变频器工作站,启动/停止,加速/减速等命令;电压、电流、温度等参数,都可从DeviceNet网络通讯实现,节约了I/O模块,尤其是模拟I/O模块,费用相当昂贵。

  DeviceNet由于仅用一条通讯电缆控制整个设备网络,使设备故障率大大降低;各站点通讯端子支持带电热插拔,若某一站点出现问题及故障排除,不影响网上其他站点

标签:无尘纸,

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