工控工业通讯技术A-B现场总线双管齐下推动乳品加工行业的高效运转

工控工业通讯技术A-B现场总线双管齐下推动乳品加工行业的高效运转

导语:本文探讨了某乳品企业在生产线改造过程中,如何通过A-B现场总线技术实现高效自动化管理,并取得显著的经济效益。乳品加工是一项复杂的多工艺协调控制过程,其要求对控制系统的精度、可靠性和实时性提出了极高标准。本文详细介绍了该企业如何成功将A-B设备层、控制层、信息层网络应用于整个生产流程,大规模采用现场总线技术,并克服了不停产切换和新旧系统兼容性的挑战。

2002年,一家东北地区的乳品厂进行了生产扩建改造。这次改造不仅涉及到原有控制系统的升级与替换,还需要确保在不影响现有生产的情况下完成功能和现场I/O设备的无缝转移。为应对大量变频器和智能化仪表等新设备的加入,该厂选择使用ControlLogix系统,利用其强大的网络功能,如EtherNet、ControlNet和DH+等,实现了一次顺利且无间断的扩建。

竣工后的系统信息层采用快速以太网作为连接纽带,实现了工控信息共享;控制层则依赖ControlNet作为骨干网络,与DH+兼容,以优化资源分配提高网络性能;设备层选用RIO和DeviceNet,不仅减少了用户成本并简化现场工作,同时也提升了数据传输完整性,为更灵活、高智能化的控制提供支持。

A-B现场总线技术概述

乳品加工行业因其产品质量至关重要,因此对于自动化控制系统提出了严格要求。A-B(Rockwell Automation)正是凭借其强大的工业通讯技术,在这方面占据领先地位。NetLinx开放式网络结构集成了信息层、控制层以及设备层三重通信能力,可根据需求灵活搭配不同的协议,从而满足各种复杂场景下的应用需求。

以太网(Ethernet)、DH+(Data Highway Plus)以及ControlNet都是工业自动化领域广泛采用的通信协议。在这之中,以太网由于其高速率、高吞吐量以及易于部署特点,被越来越多地用于工业环境中,而DH+则因其简单性低成本而受到青睐。不过,由于节点数量增加可能导致传输延迟问题,这两种方法并不适合所有情况。而ControlNet则以其确定性的数据传输、高效能,以及能够同时处理不同类型数据的问题解决能力,在时间敏感型应用中表现出色。

工程实施

在此项目中,对PLC-5/80处理器及其Flex I/O节点进行重新配置是关键步骤之一。首先,将1756-DHRIO模块安装到机架上,并配置为DH+/RIO模式与PLC-5/80相连。此外,还需屏蔽老处理器中的错误告警逻辑,并通过新的IOProcessor执行输出操作。此后,再逐步将所有Flex I/O节点迁移到基于新的IOProcessor设计的人机界面上,最终完成从老到新体系的大规模升级换代过程。

最后,对蒸发器和干燥塔等关键部分进行实际测试。在这些环节里,通过DeviceNet适配器使得限位开关、过程变量及阀门、电机变频器等参数采集与远程监控得到了极大程度上的提升。此外,Panelview取代了一批前端按钮与指示仪表,使得整体操作更加简洁高效。此举最终有效降低能源消耗达30%以上,为公司创造巨大经济收益。