磨機(jī)控制系統(tǒng)運(yùn)用遠(yuǎn)程I/O的優(yōu)點(diǎn)
遠(yuǎn)程I/O具有通訊的優(yōu)越性、實(shí)用性、節(jié)約性,可以使設(shè)備的操作、控制、監(jiān)示、報(bào)警、信息指示等更加簡便,更加完善。遠(yuǎn)程IO作為主要控制元件,對(duì)磨機(jī)的主軸承高低壓潤滑站、慢速驅(qū)動(dòng)、磨機(jī)本體儀表等進(jìn)行檢測(cè)和控制。
傳統(tǒng)的磨機(jī)電控部分系統(tǒng)組成:
磨機(jī)低壓電控系統(tǒng)包括主電機(jī)同步電機(jī)勵(lì)磁柜、PLC控制柜、低壓配電保護(hù)柜、慢驅(qū)控制箱、磨機(jī)現(xiàn)場(chǎng)就地操作箱、潤滑站機(jī)旁操作箱、大小齒輪噴射潤滑控制箱、氣動(dòng)離合器控制箱、測(cè)溫電阻接線箱等。低壓電控系統(tǒng)采用三相四線制電源AC 380/220V、50Hz。對(duì)于傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念來說,磨機(jī)控制系統(tǒng)主要包括以下幾部分:上位機(jī)工控機(jī)、現(xiàn)場(chǎng)觸摸屏、中間控制層PLC、現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行層以及其它輔助設(shè)備控制箱等。系統(tǒng)所有信號(hào)都由PLC控制柜根據(jù)工藝操作流程進(jìn)行統(tǒng)一接收和發(fā)送,所有信號(hào)線全部進(jìn)入PLC控制柜I/O模塊。
運(yùn)用遠(yuǎn)程IO系統(tǒng)的磨機(jī)電控系統(tǒng)組成:
該控制系統(tǒng)主要由上位工控機(jī)、1756系列PLC(CPU 1756-L71)、1794系列遠(yuǎn)程I/O單元和現(xiàn)場(chǎng)控制測(cè)控信號(hào)組成。PLC不僅對(duì)外部輸入的有關(guān)數(shù)字開關(guān)量、輸入模擬量等信號(hào)進(jìn)行邏輯運(yùn)算、數(shù)據(jù)計(jì)算,使磨機(jī)按著規(guī)定的工藝操作流程完成主電機(jī)、空氣離合器、慢速驅(qū)動(dòng)裝置、潤滑站油泵等設(shè)備不同情況下的工作,而且是網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的主站,主要完成整個(gè)磨機(jī)電控系統(tǒng)的信號(hào)處理、數(shù)據(jù)運(yùn)算,通信控制、系統(tǒng)管理等工作。一般IO采集卡件放在現(xiàn)場(chǎng)并且通過通訊手段和控制器交換數(shù)據(jù)。它介于傳統(tǒng)DCS(控制器和IO離得很近都在控制室的機(jī)柜內(nèi))系統(tǒng)和FCS(控制功能全部下放到現(xiàn)場(chǎng))系統(tǒng)之間的一種過渡形態(tài)。整個(gè)系統(tǒng)采用分布式遠(yuǎn)程I/O控制方式,基于EtherNet/IP現(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù),利用PLC中央處理器的結(jié)構(gòu)體系構(gòu)建EtherNet/IP控制網(wǎng)絡(luò)。本地站為系統(tǒng)主站,根據(jù)磨機(jī)控制系統(tǒng)的要求,系統(tǒng)共配置了3個(gè)Remote I/O站,分別為遠(yuǎn)程I/O-1、I/O-2、I/O-3。遠(yuǎn)程I/O站與本地主站之間通過EtherNet/IP網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行通訊。
磨機(jī)控制系統(tǒng)運(yùn)用遠(yuǎn)程I/O的優(yōu)點(diǎn):
傳統(tǒng)方案用PLC控制磨機(jī)電氣系統(tǒng),都采用集中式系統(tǒng)的模式。集中式控制以一臺(tái)PLC為核心,所有現(xiàn)場(chǎng)傳感器的輸入信號(hào)、狀態(tài)輸入信號(hào)和輸出控制信號(hào)都通過一一對(duì)應(yīng)的線入/線出電纜傳輸,控制設(shè)備比較集中,易于管理,一次性投資小,但這種方式的缺點(diǎn)是:
(1)可靠性依賴于一臺(tái)PLC,一旦PLC或外圍關(guān)鍵設(shè)備出現(xiàn)故障,就會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的工作;
(2)所需電纜較多,現(xiàn)場(chǎng)安裝工作量大;
(3)擴(kuò)展性較差。
運(yùn)用遠(yuǎn)程I/O后,各個(gè)遠(yuǎn)程I/O站之間通過EtherNet/IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊,EtherNet/IP采用工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò),滿足了大吞吐量的實(shí)時(shí)控制要求,具有高效數(shù)據(jù)傳送能力,而且可根據(jù)不同的工藝要求進(jìn)行靈活擴(kuò)展。通過網(wǎng)絡(luò)連接,減少了電磁干擾造成數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的可能,并大大減少了現(xiàn)場(chǎng)儀表與總線的連接部件,從而大大降低了成本,簡便了設(shè)備安裝。
遠(yuǎn)程I/O通信在工業(yè)領(lǐng)域?qū)鹘y(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形成了挑戰(zhàn),并得到了廣泛的應(yīng)用。便捷的操作和工作的高效率是每個(gè)行業(yè)的都想要達(dá)到的局面,未來的控制系統(tǒng)還將開拓更多的使用領(lǐng)域。