横河CS3000系统与D5MC型离心机通讯
2017-01-22王朝祥
王朝祥
(唐山三友氯碱有限责任公司,河北 唐山 063305)
横河CS3000系统与D5MC型离心机通讯
王朝祥
(唐山三友氯碱有限责任公司,河北 唐山 063305)
通过搭建横河CS3000控制系统与D5MC卧式螺旋卸料沉降离心机之间的通讯连接,实现了离心机各种参数的DCS实时监测,提高了生产自动化水平。
通讯;DCS;离心机;PLC
唐山三友氯碱有限责任公司(以下简称三友氯碱)特种树脂厂生产装置采用的是日本横河CS3000控制系统。该系统硬件主要由人机界面站HIS、控制站FCS等构成,使用Vnet、Ethernet构成站间通讯[1]。CS3000结构灵活,可根据需求配置不同规模大小的系统,同时实现与其他DCS、PLC、ESD系统的数据通讯,提高生产自动化水平;另外,还可以与工厂上层管理系统包括PIMS、LIMS、ERP等进行连接,实现厂区一体化管理。
三友氯碱干燥生产装置区使用的是重庆江北机械有限责任公司生产的D5MC型卧式螺旋卸料沉降离心机。该离心机具有结构紧凑、变频控制、运行稳定、操作弹性大等优点,由日本光洋(KOYO)DL06系列DO-06DR型PLC进行操作控制。DL06系列PLC为整体式,工作电源为交流185-264V或直流工作电源10.8-26.4V,有2个串行通讯端口,可连接手持编程器、操作接口或个人计算机。通讯口1为RS-232C口,支持CCM2、MODBUS、编程器协议等3种通讯的子局通讯功能;通讯口2为RS232C、二线式RS-485或四线式RS-485方式,支持CCM2、MODBUS、编程器协议通讯、无协议通讯、M-NET通讯等多种通讯协议。
1 通讯前现状
在实际生产过程中,PLC通过通讯口 1与Kinco MT4300C人机界面建立通讯连接,将D5MC型离心机的主机电流、转鼓转速、输入轴转速、辅机电流、故障跳闸、故障报警、缺油报警、余液过载、变频故障、震动过大等各种参数信息就地显示,中控室无法实现实时监测。该公司采取现场专人监护的方式,随时记录参数信息,保证生产设备的稳定运行。为进一步提升信息传导的及时性、准确性,有效、有序应对各类突发事故,建立控制系统与D5MC卧式螺旋卸料沉降离心机之间的通讯连接,显得尤为必要。
2 通讯过程
2.1 CS3000系统与DO-06DR型PLC硬件连接
三友氯碱横河CS3000系统使用的是ALR121通讯卡,遵从MODBUS协议,通讯口为RS-485。RS-485采取两线制或四线制2种接线,最长通讯距离为1 000 m。四线制是全双工通讯方式,两线制是半双工通讯方式。在RS-485网络末端要使用终端电阻,阻值与电缆的额定阻抗匹配(100~500 Ω)。
DO-06DR型PLC通讯口2是15针D型插座。1到15引脚分别为5 V电源正 (+)、TXD传送数据(RS232C)、RXD接收数据(RS232C)、RTS准备发送(RS232C)、CTS清除发送(RS232C)、RXD-接受数据(RS-422/485)、0V 电源地-(GND)、0V 电源地-(GND)、TXD+传送数据+(RS-422/485)、TXD-传送数据-(RS-422/485)、RTS+准备发送+(RS-422/ 485)、RTS-准备发送-(RS-422/485)、RXD+接受数据+(RS-422/485)、RXD-接受数据-(RS-422/485)、CTS+清除发送+(RS-422/485)、CTS-清除发送-(RS-422/485)。
两者在建立通讯时需要将 ALR121卡件的RX+、RX-、SG端子分别与O-06DR型PLC通讯口2中第9引脚、第10引脚、第7引脚连接。除此之外,还需要将PLC通讯口2中的第11引脚与第14引脚连接,第12引脚与第15引脚连接。在硬件连接好之后,将进行CS3000组态设计。
2.2 CS3000系统组态设计过程
在CS3000组态过程中,首先要确保与PLC之间的通讯设置要一致,否则双方数据通讯不上。通讯设置内容包括波特率、开始位、结束位、奇偶校验、响应时间及从站号等。
首先,在NODE中建立ARL121通讯卡,点击右键选择属性一项,会弹出对话框,将里面的Card Common选项中的Connection Device选择MODBUS一项,然后定义Port1,选择波特率为9 600 bps,奇偶校验选Even(根据实际情况选择奇校验或者偶校验),Date Bits选8,Stop Bits选1,选择DR Check,属性左下框选择四线制。
在定义完通讯卡属性后,最重要的一项工作就是在ARL121中定义通讯点的地址。其中,需要定义的关键参数有 Size、Port、Station、Device&Address、Data Type。Device&Address是PLC编程者提供的MODBUS通讯协议的起始地址,之后的排列顺序必须与PLC提供的地址表相一致,否则通讯不上。由于主机电流、转鼓转速、输入轴转速、辅机电流属于模拟量,故障跳闸、故障报警、缺油报警、余液过载、变频故障、震动过大属于数字量,所以在定义Date Type参数时要根据不同的输入类型选择相对应的模式。对于数字量通讯,在定义完通讯点地址后需要记住Element下的%WW地址,然后在Tools下Call %WB Tag number definition中写入Element地址。例如:在ARL121中Element下的地址是%WW0101,与之在 WBTagDef中 Element下的地址是% WW010101-%WW010116,可以定义16个数字量。
最后一步是在FUNCTION BLOCK中组态设计,将相应的通道地址引入到PVI块中,完成后在线下装即可。然后在流程图中建立链接点,这样就可以在CS3000系统界面中监测D5MC离心机的各种参数。
3 结论
在诸多工程项目中,企业会根据需求选择不同的控制系统,作为专业人员能否正确建立各个系统之间的通讯连接,是促进生产自动化水平的重要手段和关键环节。三友氯碱通过建立CS3000系统与DO-06DR型PLC通讯,实现了对离心机的实时监控和无人值守。经过长时间的运行,二者之间通讯性能稳定,不仅有效降低了人工成本,更实现了对生产运行的集中化、自动化控制。
[1]王景芝.仪表维修工实用技能详解.北京:化学工业出版社,2016.3:309-315.
巴斯夫将在上海建立新塑料添加剂生产装置
巴斯夫2016年11月宣布将在全球投资超过2亿欧元扩大塑料添加剂生产网络,其中的重头戏是在上海漕泾生产基地建立一套新塑料添加剂生产装置。这一世界级装置每年可生产42 000 t抗氧化剂及相关产品和混合物,预计将于2019年竣工,2020年初开始商业生产。
巴斯夫特性化学品部亚太区高级副总裁欧达富表示:“在包装、建筑、消费品和汽车等行业的推动下,亚洲尤其是中国市场蕴藏着巨大的增长机遇。新装置位于上海的漕泾基地,将采用目前最严格的环境标准和最高效的生产技术,可充分利用毗邻的地区应用中心,为亚太区聚合物生产商和加工商提供技术支持。”
抗氧化剂有助于防止塑料在高温加工环境下发生热氧化反应,以及在紫外线照射下发生光辅助氧化反应。氧化会造成材料强度和拉升率下降、表面开裂和变色,在生产、加工和使用的一个或多个阶段,几乎所有聚合物材料都会发生氧化降解反应。
巴斯夫的塑料添加剂生产网络遍布全球,是唯一在欧洲、亚太、中东和北美都拥有塑料添加剂生产基地的供应商。
Communication between Yokogawa CS3000 System and D5MC centrifuge
WANG Zhao-xiang
(Tangshan Sanyou Chlor-Alkali Co.,Ltd.,Tangshan 063305,China)
Through the communication connection between Yokogawa CS3000 control system and D5MC horizontal screw unloading and settling centrifuge,the DCS of various parameters of centrifuge can be monitored in real time and the automation level of production can be improved.
communications,DCS,the centrifuge,PLC
TM762
B
1009-1785(2017)03-0034-02
2017-01-11