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應(yīng)用設(shè)計

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Opto 22系統(tǒng)集成商Malisko工程公司成功升級熔爐控制系統(tǒng)

Opto 22系統(tǒng)集成商Malisko工程公司成功升級熔爐控制系統(tǒng)

背景
  Malisko 工程公司(Malisko Engineering)成立于1994年,是一家專業(yè)自動化系統(tǒng)工程及編程的設(shè)計執(zhí)行公司。公司跨越多個行業(yè)包括釀造、包裝、醫(yī)藥、化學(xué)、工業(yè)加熱冷卻及食品加工等。

 

 

 

 

  最近,Malisko 工程公司接下了Advanced Energy公司熱熔爐控制系統(tǒng)升級的項目。Advanced Energy公司是一家流體動力管理系統(tǒng)、熱能設(shè)備及其他能源系統(tǒng)和組件的制造商。隨著溫度范圍超過850°C,這種快速溫度循環(huán)(RTC)熔爐用于與大系統(tǒng)和機器整合前的組件啟動。“百分百確保熔爐運行正確的發(fā)熱量并執(zhí)行精確的組件啟動,”Malisko工程公司資深系統(tǒng)工程師Dan Malyszko說道。“任何故障或失誤都可能導(dǎo)致組件損壞,從而加劇成本。”
  Advanced Energy公司的RTC熔爐自90年代中期就開始投入使用,至今無發(fā)生大故障,系統(tǒng)包括Opto 22 G4LC32控制器與分布式I/O遠程通訊。該控制系統(tǒng)現(xiàn)在仍十分可靠,但基于Windows 95的古老電腦連接ARCnet,主導(dǎo)系統(tǒng)的人機界面時常發(fā)生大的系統(tǒng)錯誤。
 
  Advanced Energy試圖恢復(fù)PC來修復(fù)這一問題,但是又面臨一個新的問題。自從熔爐設(shè)計制造后,Opto 22 (www.opto22.com)已經(jīng)開發(fā)了新一代速度更快更智能的控制器、I/O和軟件。Advanced Energy了解到有更好的新硬件后,他們即能獲得更好的性能和優(yōu)勢。除此,盡管Advanced Energy在10多年的使用中,控制系統(tǒng)硬件沒有出現(xiàn)過任何問題,但卻不能保證備件永遠有庫存。為此,Advanced Energy找到一家工程公司幫助他們升級熔爐的控制系統(tǒng),并基于Opto 22新一代的軟硬件重新設(shè)計系統(tǒng)。
  “客戶長久以來堅持使用Opto 22的硬件,源于它的可靠表現(xiàn),但是他們在升級和編程方面需要幫助。”Malyszko說道。Opto 22代理公司Malisko 工程公司拜訪了Advanced Energy,了解他們對新組件的需求及升級策略。Malyszko自己也在最近剛完成了一個長期項目,協(xié)助New Belgium啤酒廠的首席自動化工程師完成了該廠的Opto控制系統(tǒng)的升級。

  
I/O
  Advanced Energy很高興聽到Malisko 工程公司在Opto 22硬件方面的豐富經(jīng)驗。升級首先移除了早期的I/O處理器,用最新的SNAP-PAC-EB1智能處理器代替。此款智能處理器能夠進行智能通訊和I/O處理功能如閉鎖、計數(shù)、脈沖和事件響應(yīng)。更值得注意的是,EB1擁有熱電偶線性和PID控制,這兩項是熱能處理上的常用功能,例如Advanced Energy的熔爐就用到以上功能。
  “我們應(yīng)用新的SNAP 智能處理器的內(nèi)置PID功能為熔爐重新配置了溫度區(qū)PID控制,”Malyszko解釋道,“早期的控制硬件執(zhí)行PID控制采用傳統(tǒng)的指令且每個機架約4個環(huán)路。同時,由于I/O機架的空間限制,處理PID所需的輸入、輸出有一定困難。因此,新系統(tǒng)的PID控制的可編程性有了更大的提升,EB1可同時處理多達96個回路。”
  熔爐控制系統(tǒng)中的I/O包括控制速度和電流電壓強度的模擬輸出模塊、開關(guān)電源的數(shù)字輸出模塊及從熔爐的K型熱電偶中接收溫度輸入的熱電偶模塊。
 
  此次升級項目能夠成功的關(guān)鍵是Opto 22新的SNAP系列有極佳的向后兼容性,這就意味著控制器和I/O的交換無需I/O做大的變動??傊琈alisko 工程公司能將熔爐所有內(nèi)部設(shè)備和熱電偶的現(xiàn)有配線都集成在模塊化的I/O底板上。使用現(xiàn)有的現(xiàn)場設(shè)備和布線,升級更便捷,熔爐的停工期也縮短了。Malisko制造的I/O底板也包含了EB1智能處理器,它與SNAP-PAC-S1控制器互相通訊。選擇獨立式控制器是因其強大的處理能力(較之它的上款速度約16倍)和小巧的體積。
 
  “對于熔爐項目,我們只有有限的空間,所以設(shè)計一個控制方案并在現(xiàn)有空間內(nèi)進行翻新對我們來說非常重要。”Malyszko說道。
 
  
軟件和編程
  SNAP-PAC-S1控制器使用PAC Project編程,它保留了原有的外觀,使用起來和老版軟件類似,但卻支持S1更多強大的功能。對于系統(tǒng)編程要求較高,熔爐過程的許多部分依賴由Forth編程語言開發(fā)出的慣用指令。這些外部指令無法導(dǎo)入PAC Project,這樣就需要將指令反處理、再復(fù)制。Malisko Engineering將New Belgium啤酒廠的類似系統(tǒng)配置借鑒在此次項目升級上,Malyszko覆蓋了外部的指令庫并使用OptoScript代碼寫了類似指令來復(fù)制原有功能。OptoScript是一個編程工具,腳本語言類似Visual Basic、C和C++,這樣當(dāng)控制功能涉及“if-then-else”、復(fù)雜的計算或字符串處理時,它能擴展Opto 22的標(biāo)準(zhǔn)化流程圖編程。
  “擁有一款控制軟件既有流程圖又有靈活的腳本工具的確非常的棒。”Malyszko說道。
  Advanced Energy的HMI也需要升級。OptoDisplay(舊版軟件套裝的一部分)通過ARCnet和PC通訊,提供了方法管理和進程視察。從HMI到PAC Display的升級,能通過以太網(wǎng)和任意聯(lián)網(wǎng)的PC進行通訊。(此種通訊由OptoOPCServer軟件完成,用于集成Opto 22控制器系統(tǒng)和任意OPC用戶)。
 
  Opto 22的新一代軟硬件集合了編程和Malisko Engineering制造的模塊化底板,形成一個標(biāo)準(zhǔn)化的解決方案既保留了原有的外形和原有控制系統(tǒng)的使用性。Malisko Engineering在接受現(xiàn)場測試之前充分模擬了新熔爐控制系統(tǒng)。經(jīng)過一系列程序測試后,新系統(tǒng)在正式采用前被證實了現(xiàn)場的可用性。在項目的每個階段,Malyszko都咨詢OPTO 22的免費產(chǎn)品支持,獲得了非常寶貴的建議。
 
  “Opto的技術(shù)支持簡直棒極了!”Malyszko說道,“這個項目前后只花了一個半月,從計算系統(tǒng)架構(gòu)到編程,OPTO在過程中的每一步都為我們提供支持和幫助。當(dāng)系統(tǒng)在客戶現(xiàn)場終于完成了安裝,我們盡量縮短停工期,從運行熱量值,確保一切都正常只用了短短2天時間。”
 
  Advanced Energy對項目能如此快速又成功感到非常滿意,主要因為比起重新購買一套新系統(tǒng),升級在成本上有了很大的節(jié)約,同時Malisko Engineering能在如此短的時間內(nèi)設(shè)計完成,著實為他們節(jié)約了時間和成本。
  “有大批量的產(chǎn)品推動著RTC,任何的停工都有可能對整個生產(chǎn)帶來不利影響,縱觀整個工業(yè)制造,還有無數(shù)個類似這樣的熔爐工程。我想我們的經(jīng)驗或許可以幫助到那些正在考慮升級控制系統(tǒng)的公司。”Malyszko說道。

選擇OPTO 22公司
SNAP PAC系統(tǒng)的
六大理由

 
 
1       簡單易操作
SNAP PAC系統(tǒng)由四個部分統(tǒng)一整合而成:軟件、控制器、智能處理器和I/O。系統(tǒng)建立、調(diào)試程序,以及故障維護都更簡便,大大減少了系統(tǒng)開發(fā)及投入運行的時間。
 
2       更低的長期成本
SNAP PAC系統(tǒng)的成本低于許多PLC系統(tǒng),并且由于軟件是免費的,您不需要投入高昂的費用,便可投入使用該系統(tǒng)。我們?yōu)槟峁┟赓M的培訓(xùn)以及技術(shù)支持,因此對于設(shè)備的整個使用期來測試,系統(tǒng)成本會大幅降低。
 
3       適用于多類自動應(yīng)用的SNAP PAC系統(tǒng)
SNAP PAC系統(tǒng)功能強大。一套系統(tǒng),便可用于多個自動化項目中,幫助您完成過程控制、離散自動化、能耗管理、數(shù)據(jù)采集,甚至遠程集中監(jiān)控。
分布式智能,幫助您隨時隨地方便地添加I/O。擁有了有線/無線控制器及I/O,您就可根據(jù)實際所需,將有線網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換到無線網(wǎng)絡(luò),或者立即實現(xiàn)兩個網(wǎng)絡(luò)的通訊。
靈活的硬件讓您無需浪費更多的投資,節(jié)省了金錢及時間。
 
4       高級編程工具
SNAP PAC系統(tǒng)的編程方式采用直觀的流程圖,也可運用更高級的腳本語言,或者結(jié)合兩者一起使用。這兩種方法所包括的指令,用于標(biāo)準(zhǔn)的過程控制以及離散自動化的功能塊、浮點型數(shù)字、串行處理、排列、子程序、指針變量等,其他的高級工具用于復(fù)雜的應(yīng)用。
5       連接到第三方軟件及設(shè)備
SNAP PAC控制器及智能處理器,支持OPCModbus/TCP、EtherNet/IP。可簡易地將數(shù)據(jù)導(dǎo)入到SQL數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),并直接從硬件發(fā)送郵件。該系統(tǒng)也可以簡單地使用Modbus、DNPBACnet、CAN或任意基于串口的設(shè)備、儀器,進行通訊。
 
6       業(yè)界最好的I/O
憑借著業(yè)內(nèi)最佳的保障:多數(shù)SNAP I/O模塊終身保用。每個模塊出廠前都經(jīng)過獨立測試,而不是抽樣測試。SNAP PAC系統(tǒng)可以配置從幾個I/O點到數(shù)千個I/O點。您可按需,根據(jù)信號類型,選擇高可靠性的模擬量、數(shù)字量、串口模塊。電壓、電流、交流、直流、熱電偶、RTD、電源檢測器、RS-232RS-485、Profibus運動控制、應(yīng)變測試等等,都可與SNAP PAC系統(tǒng)一同連接。
 
 
 
 
關(guān)于SNAP PAC系統(tǒng)
SNAP PAC系統(tǒng)是Opto 22公司出品,軟硬件集成的系統(tǒng),用于工業(yè)控制、遠程監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集等應(yīng)用。簡化了對自動化系統(tǒng)了解、選擇和采購的復(fù)雜過程,SNAP PAC系統(tǒng)由以下四部分組成:
 
PAC Project 軟件套件----簡單易用的基于流程圖的編程方式、HMI(人機界面)、可選的OPC客戶端以及數(shù)據(jù)庫連接軟件。
 
SNAP PAC控制器----獨立式和基于機架式的工業(yè)控制器;有線/無線模塊可選。
 
SNAP PAC智能處理器----智能I/O處理器,用于分布式控制。也可選擇有線/無線模塊。
 
SNAP I/O----模擬量、數(shù)字量、串口量、特殊功能I/O模塊,可與現(xiàn)場設(shè)備、儀器、傳感器相連接。所有I/O模塊可交替與標(biāo)準(zhǔn)的以及有線/無線智能處理器一同工作。
 
這四個簡單,又具有很大靈活性的系統(tǒng)組成部件,可處理任何情況,從最基本的設(shè)備監(jiān)控到完整的工廠自動化。
 
 
 
 
通訊網(wǎng)絡(luò)及協(xié)議
SNAP PAC系統(tǒng)自帶Ethernet網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,因此您無需擔(dān)心成本,以及額外添加網(wǎng)絡(luò)通訊卡的麻煩。系統(tǒng)中的分布式I/O可運行在以太網(wǎng)或串行網(wǎng)絡(luò),也可同時運行于兩個網(wǎng)絡(luò)。另外,您可以與大量的串行設(shè)備通訊,例如條形碼閱讀器、RFID閱讀器、串口顯示器、modem等。
 
由于SNAP PAC系統(tǒng)運行于標(biāo)準(zhǔn)的Ethernet網(wǎng)絡(luò),可直接與計算機、基于Ethernet的設(shè)備相互通訊,使用標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議包括TCP/IP、UDP/IP、郵件傳輸協(xié)議SMTP、網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議SNMP、Modbus/TCP、及用于Allen-Bradley PLC系統(tǒng)的EtherNet/IP等。
 
 
 
 
關(guān)于OPTO 22
Opto 22公司研發(fā)并制造應(yīng)用于工業(yè)自動化、能耗管理、遠程監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集的軟硬件設(shè)備。Opto 22的產(chǎn)品是標(biāo)準(zhǔn)化的,用于商業(yè)網(wǎng)絡(luò)及計算機技術(shù)中,以簡單易用、創(chuàng)新、高品質(zhì)、高可靠性而聞名世界。Opto 22的輸入/輸出以及控制系統(tǒng),允許客戶從所有的設(shè)備、電子儀器儀表監(jiān)測、控制、采集數(shù)據(jù),這些都是項目運行的關(guān)鍵。Opto 22產(chǎn)品適用于自動化終端用戶、OEM,信息技術(shù)及操作人員已經(jīng)為全球10,000套設(shè)備安裝了該產(chǎn)品。公司始建與1974年,總部位于美國加州的TemeculaOpto 22的產(chǎn)品通過全球網(wǎng)絡(luò)的分銷商及系統(tǒng)集成商出售。預(yù)知更多信息,請聯(lián)系Opto 22上海代表處,電話:021-58358249,郵箱:optochina@opto22.com。網(wǎng)址:www.opto22.com.cn。
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