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

2009/12/1 15:18:00

背景
　　Malisko 工程公司(Malisko Engineering)成立于1994年，是一家專業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)工程及編程的設(shè)計(jì)執(zhí)行公司。公司跨越多個(gè)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(jí)的項(xiàng)目。Advanced Energy公司是一家流體動(dòng)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(jī)器整合前的組件啟動(dòng)。“百分百確保熔爐運(yùn)行正確的發(fā)熱量并執(zhí)行精確的組件啟動(dòng)，”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(yuǎn)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(jī)界面時(shí)常發(fā)生大的系統(tǒng)錯(cuò)誤。
　

　　Advanced Energy試圖恢復(fù)PC來修復(fù)這一問題，但是又面臨一個(gè)新的問題。自從熔爐設(shè)計(jì)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(yuǎn)有庫存。為此，Advanced Energy找到一家工程公司幫助他們升級(jí)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(jì)系統(tǒng)。

　　“客戶長久以來堅(jiān)持使用Opto 22的硬件，源于它的可靠表現(xiàn)，但是他們在升級(jí)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(duì)新組件的需求及升級(jí)策略。Malyszko自己也在最近剛完成了一個(gè)長期項(xiàng)目，協(xié)助New Belgium啤酒廠的首席自動(dòng)化工程師完成了該廠的Opto控制系統(tǒng)的升級(jí)。

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(yàn)。升級(jí)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(jìn)行智能通訊和I/O處理功能如閉鎖、計(jì)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(xiàng)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(gè)機(jī)架約4個(gè)環(huán)路。同時(shí)，由于I/O機(jī)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(shí)處理多達(dá)96個(gè)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(qiáng)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(jí)項(xiàng)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(dòng)。總之，Malisko 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(jí)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(dú)立式控制器是因其強(qiáng)大的處理能力（較之它的上款速度約16倍）和小巧的體積。
　

　　“對(duì)于熔爐項(xiàng)目，我們只有有限的空間，所以設(shè)計(jì)一個(gè)控制方案并在現(xiàn)有空間內(nèi)進(jìn)行翻新對(duì)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(qiáng)大的功能。對(duì)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(xiàng)目升級(jí)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(gè)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(jì)算或字符串處理時(shí)，它能擴(kuò)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(jí)。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(jìn)程視察。從HMI到PAC Display的升級(jí)，能通過以太網(wǎng)和任意聯(lián)網(wǎng)的PC進(jìn)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(gè)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(shí)了現(xiàn)場的可用性。在項(xiàng)目的每個(gè)階段，Malyszko都咨詢OPTO 22的免費(fèi)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(gè)項(xiàng)目前后只花了一個(gè)半月，從計(jì)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(yùn)行熱量值，確保一切都正常只用了短短2天時(shí)間。”
　

　　Advanced Energy對(duì)項(xiàng)目能如此快速又成功感到非常滿意，主要因?yàn)楸绕鹬匦沦徺I一套新系統(tǒng)，升級(jí)在成本上有了很大的節(jié)約，同時(shí)Malisko Engineering能在如此短的時(shí)間內(nèi)設(shè)計(jì)完成，著實(shí)為他們節(jié)約了時(shí)間和成本。

　　“有大批量的產(chǎn)品推動(dòng)著RTC，任何的停工都有可能對(duì)整個(gè)生產(chǎn)帶來不利影響，縱觀整個(gè)工業(yè)制造，還有無數(shù)個(gè)類似這樣的熔爐工程。我想我們的經(jīng)驗(yàn)或許可以幫助到那些正在考慮升級(jí)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(gè)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(hù)都更簡便，大大減少了系統(tǒng)開發(fā)及投入運(yùn)行的時(shí)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(fèi)的，您不需要投入高昂的費(fèi)用，便可投入使用該系統(tǒng)。我們?yōu)槟峁┟赓M(fèi)的培訓(xùn)以及技術(shù)支持，因此對(duì)于設(shè)備的整個(gè)使用期來測試，系統(tǒng)成本會(huì)大幅降低。

3 適用于多類自動(dòng)應(yīng)用的SNAP PAC系統(tǒng)

SNAP PAC系統(tǒng)功能強(qiáng)大。一套系統(tǒng)，便可用于多個(gè)自動(dòng)化項(xiàng)目中，幫助您完成過程控制、離散自動(dòng)化、能耗管理、數(shù)據(jù)采集，甚至遠(yuǎn)程集中監(jiān)控。

分布式智能，幫助您隨時(shí)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(shí)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(shí)現(xiàn)兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的通訊。

靈活的硬件讓您無需浪費(fèi)更多的投資，節(jié)省了金錢及時(shí)間。

4 高級(jí)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(yùn)用更高級(jí)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(dòng)化的功能塊、浮點(diǎn)型數(shù)字、串行處理、排列、子程序、指針變量等，其他的高級(jí)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OPC、Modbus/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、DNP、BACnet、CAN或任意基于串口的設(shè)備、儀器，進(jìn)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(gè)模塊出廠前都經(jīng)過獨(dú)立測試，而不是抽樣測試。SNAP PAC系統(tǒng)可以配置從幾個(gè)I/O點(diǎn)到數(shù)千個(gè)I/O點(diǎn)。您可按需，根據(jù)信號(hào)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-232、RS-485、Profibus、運(yùn)動(dòng)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(yuǎn)程監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集等應(yīng)用。簡化了對(duì)自動(dòng)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(jī)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(dú)立式和基于機(jī)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(gè)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(dòng)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(yùn)行在以太網(wǎng)或串行網(wǎng)絡(luò)，也可同時(shí)運(yùn)行于兩個(gè)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(yùn)行于標(biāo)準(zhǔn)的Ethernet網(wǎng)絡(luò)，可直接與計(jì)算機(jī)、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(dòng)化、能耗管理、遠(yuǎn)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(jì)算機(jī)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(xiàng)目運(yùn)行的關(guān)鍵。Opto 22產(chǎn)品適用于自動(dòng)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Temecula。Opto 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(qǐng)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。