基于DeviceNet總線的無塵紙生產(chǎn)線網(wǎng)絡(luò)控制-工業(yè)控制
1. 引言:
無塵紙(又名膨化芯材)是一種高附加值的新型衛(wèi)生用品。它具有卓越的高吸濕性、可靠鎖水性、衛(wèi)生安全性等優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于婦女衛(wèi)生巾、成人尿失禁、嬰兒紙尿褲等產(chǎn)品領(lǐng)域。
由于DeviceNet設(shè)備網(wǎng)是基于生產(chǎn)者/客戶網(wǎng)絡(luò)模式,它使控制數(shù)據(jù)能夠同時到達(dá)網(wǎng)上的各個站點單元,網(wǎng)絡(luò)利用率高;它允許狀態(tài)切換的報文發(fā)送,可以實現(xiàn)更快的響應(yīng),有效地減少了網(wǎng)絡(luò)通訊量。周期性的報文發(fā)送,提供了更好的確定性;對等通信,允許數(shù)據(jù)和狀態(tài)信息在設(shè)備間進(jìn)行交換;這些優(yōu)點都為更高的生產(chǎn)率提供了有力保障。
2. 無塵紙生產(chǎn)線的開放式網(wǎng)絡(luò)控制結(jié)構(gòu):
我公司無塵紙生產(chǎn)線全套從歐洲進(jìn)口,是目前本行業(yè)內(nèi)最先進(jìn)的設(shè)備.其控制系統(tǒng)吸收了美國羅克韋爾公司的全方位自動化的理念,貫穿其Netlinx體系的各級網(wǎng)絡(luò)。
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實現(xiàn)了從信息層(Ethernet)到控制層(ControlNet)和現(xiàn)場層(DeviceNet)的無縫連接。如圖1所示.
無塵紙要求較為嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝條件,它屬于一種干法造紙(Dry Forming)的過程。其基本工藝過程是:在恒溫、恒濕、恒氣壓的環(huán)境中將粉碎的木漿、纖維、SAP、PE 粉末等原材料通過成型站均勻成型,再經(jīng)過噴膠、加熱/熔化、熱壓、冷卻、分切、打卷等過程,制造出合格產(chǎn)品。
我公司的生產(chǎn)線控制層共包括九臺具有以太網(wǎng)功能的A-B PLC5(八臺)和A-B SLC500(一臺)可編程序控制器。它們分別控制:空調(diào)(Main Air condition)、原材料準(zhǔn)備(Raw material preparation)、松卷機(jī)(Tissue Unwinder)、熱油加熱系統(tǒng)(Hot oil System)、過濾包裝系統(tǒng)(Main Filter system)、主線控制系統(tǒng)(Main Line)、打卷系統(tǒng)(Reel)等九個工藝區(qū)域。
其中六臺PLC安裝在位于廠房中部的馬達(dá)控制中心MCC1房間的PLC控制柜內(nèi)。各PLC的以太網(wǎng)接口都通過雙絞線連接到PLC柜內(nèi)的集線器(HUB)上。另三臺PLC安裝在設(shè)備現(xiàn)場的控制柜內(nèi),它們的以太網(wǎng)接口都通過光纖也連接到MCC1的集線器(HUB)上。
五臺裝有RSview32軟件的A-B 工業(yè)PC機(jī)安裝在中控室內(nèi),它們的以太網(wǎng)接口都連接到中控室一個HUB上,再通過一根光纖也連接到PLC柜內(nèi)的HUB上。該網(wǎng)通過HUB還與企業(yè)Intranet相連,這樣一來,通過TCP/IP協(xié)議組成Ethernet網(wǎng)絡(luò),構(gòu)成信息(管理)層。( 如下圖2 所示:控制層和信息層網(wǎng)絡(luò)示意圖)
各臺可編程序控制器除掛接本地及遠(yuǎn)程I/O模塊、Panel View人機(jī)界面等裝置外,大多安裝了DeviceNet掃描器(1771-SDN或1747-SDN),并通過DeviceNet通訊模塊(1336-GM5,1203-GK5,1794-ADN等)下掛現(xiàn)場智能設(shè)備,如變頻器,電機(jī)軟起動器,F(xiàn)lex I/O,9000系列光電開關(guān)等組成DeviceNet設(shè)備網(wǎng),實現(xiàn)了對現(xiàn)場級裝置的有效控制。
3.DeviceNet 的功能及特點:
DeviceNet 是基于CAN-BUS技術(shù)的一種現(xiàn)場總線,它是一種開放型的,符合IEC61158國際現(xiàn)場總線工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的通訊網(wǎng)絡(luò)。
DeviceNet 用于現(xiàn)場設(shè)備與PLC之間的通訊網(wǎng)絡(luò),傳輸速率可設(shè)定為125、250、500KPBS,傳輸最大距離為500米,最多節(jié)點(站點)為64個,允許在線組態(tài)和帶電熱插拔。
DeviceNet支持主/從、多主、對等等通訊方式。用戶的PLC可以利用控制程序及上位PC機(jī)的數(shù)據(jù),通過DeviceNet網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備有效監(jiān)控。
DeviceNet 可以用羅克韋爾公司的RS Networx for DeviceNet 或DeviceNet Manager 軟件進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)組態(tài)和管理。
DeviceNet網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單,實時性強,它采用生產(chǎn)者/客戶模式,提供了強有力的故障診斷與排除能力,是一種理想的設(shè)備層現(xiàn)場總線。
4.無塵紙生產(chǎn)線Devicenet 網(wǎng)絡(luò)的物理構(gòu)造。
我公司DeviceNet網(wǎng)絡(luò)以四臺A-B PLC5-40E和一臺SLC5/04為主機(jī)。
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