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ABB模塊CI857K013BSE018144R1
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廈門卷煙廠由國家煙草局的批準建立一條CO2膨脹煙絲生產線,來滿足市場的需求。經過協商,廈門卷煙廠CO2膨脹煙絲自動系統采用ControlNet網絡作為主控制網絡,并且網絡的結構是冗余雙網,運行安全可靠,實時性強,易于擴展;系統設計合理。功能完善、便于操作。該系統是卷煙業ControlNet冗余網的成功運用之一,達到了國內外卷煙控制系統的*水平。該網絡已經成功運行了二年多,性能穩定,已經取得了良好的社會和經濟效益。現將該系統采用的AB控制網介紹如下:
2 AB控制網的概述
AB控制網采用一種新的通信模式,即生產者/客戶(Producer/Consumer)模式,這種模式允許網絡上的所有節點,同時從單個數據源存取相同數據,它用于對時間有苛刻要求的應用場合的信息傳輸,是高速確定性的網絡。它允許傳送無時間苛刻要求的報文數據,但不會對有時間苛刻要求的傳送造成沖擊,它作為控制器和I/O設備之間的一條高速通信鏈路,綜合了現有各種網絡的能力。該網絡具有如下優點[1]:
① 網絡所有節點同步、信息吞吐量大、速度快、效率快,從而能實現精確的同步控制以及實時性高的網絡控制。
② 在同一鏈路上,采用多控制器控制相互獨立的I/O。
③ 節點可分成不同的優先級,以滿足不同的實時要求。
④ 每幀信息都有CRC校驗和其他校驗措施,數據傳輸誤碼率低。
⑤ 有嚴重故障的節點可自動從網絡上切除,保證網絡的正常運行。
它作為控制器I/O設備之間的一條高速通信鏈路,綜合了現有的I/O和DH+鏈路的能力。*可以滿足卷煙企業的生產要求。
3 CO2膨脹煙絲生產線的網絡結構與特點
廈門卷煙廠采用集散型測控管理系統,設一個中心控制室主站和四個分現場(見圖1)。各PLC站之間通過ControlNet網絡通訊,中控室四臺PC機和服務器通過以太網通訊。現場測控由PLC完成,數據監控及分析由工作站計算機承擔。各分站獨立運行。通過網絡分享信息資源;中控室可監控各分站的運行,實行優化調度。主控制網ControlNet冗余網下掛4臺型號為1756-L55M13的PLC,分別控制冷端、熱端、進料端和出料端四個分站。根據各分站的不同情況,各PLC還通過DeviceNet[2]掛接若干個FLEX I/O和變頻器等;冷端和熱端的PLC還通過DH+網帶了一定數量的型號1747-K524的SLC,用于監控燃燒爐、壓縮機等比較獨立和分散的設備。這三層網絡結構是卷煙行業比較常用的網絡結構,*層信息層采用以太網,用于全廠的數據采集、歷史數據查詢和程序的維護;第二層自動化控制層采用ControlNet網絡,用于實時I/O控制、報文傳送。第三層設備層,用于底層設備的低成本、高效率信息集成。
A-B(艾倫-布拉德利Allen-Bradley)是Rockwell自動化公司的。羅克韋爾自動化是一家工業自動化跨國公司,為制造業提供的動力、控制和信息技術解決方案。羅克韋爾自動化公司整合了工業自動化領域的,致力于打造自動化解決方案,幫助客戶提高生產力。這些品牌包括艾倫–布拉德利Allen-Bradley的控制產品和工程服務、道奇品牌Dodge的機械動力傳輸產品、瑞恩電氣Reliance Electric制造的電機和驅動產品以及羅克韋爾軟件Rockwell Software生產的工控軟件
(1)輸入接口電路
各種PLC的輸入接口電路結構大都相同,按其接口接受的外信號電源劃分有兩種類型:直流輸入接口電路、交流輸入接口電路。其作用是把現場的開關量信號變成PLC內部處理的標準信號。PLC的輸入接口電路如圖2所示。
在輸入接口電路中,每一個輸入端子可接收一個來自用戶設備的離散信號,即外部輸入器件可以是無源觸點,如按鈕、開關、形程開關等,也可以是有源器件,如各類傳感器、接近開關、光電開關等。在PLC內部電源容量允許條件下,有源輸入器件可以采用PLC輸出電源(24V),否則必須外設電源。