萬(wàn)可模塊用于卸船機(jī)除塵器改造

陳 偉，張春輝

（河北港口集團(tuán)港口機(jī)械有限公司，河北唐山 066001）

0 引言

秦港股份雜貨公司XC3卸船機(jī)上安裝1臺(tái)除塵器，改造項(xiàng)目要求安裝溫度、壓力和差壓儀表，顯示除塵器工作狀態(tài)，需要對(duì)設(shè)備的萬(wàn)可I/O系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展以滿足使用要求。

1 改造前系統(tǒng)配置

XC3卸船機(jī)選用Control Logix系列PLC控制并通信，組態(tài)為7槽機(jī)架，使用L55的CPU控制整機(jī)，安裝1塊1756-ENBT以太網(wǎng)模塊與中控和司機(jī)室觸摸屏通信，模塊IP地址設(shè)為10.10.10.36，觸摸屏IP地址設(shè)為10.10.10.37，1塊1756-DNB設(shè)備網(wǎng)模塊與萬(wàn)可I/O系統(tǒng)進(jìn)行輸入輸出數(shù)據(jù)交換。1756-DNB設(shè)主站，站址00，3塊萬(wàn)可750-306設(shè)備網(wǎng)適配器分別設(shè)從站，站址05-07。萬(wàn)可I/O系統(tǒng)系列產(chǎn)品提供面向未來(lái)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，優(yōu)良的模塊化結(jié)構(gòu)和獨(dú)立的現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)計(jì)是萬(wàn)可I/O系統(tǒng)的最大特點(diǎn)，主要優(yōu)點(diǎn)有5個(gè)。

（1）具有高集成度和高性價(jià)比，使用簡(jiǎn)單，易于維護(hù)。萬(wàn)可模塊化系統(tǒng)的基本前提是支持眾多的現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)。

（2）精細(xì)模塊化。一個(gè)I/O模塊可擁有1，2，4，8 或16通道。

（3）良好的投資。當(dāng)保持I/O模塊不變時(shí)，獨(dú)立于現(xiàn)場(chǎng)總線的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)支持簡(jiǎn)單更換到新的總線標(biāo)準(zhǔn)。

（4）清晰的標(biāo)識(shí)。使用顏色編碼組標(biāo)記支架和萬(wàn)可袖珍WSB標(biāo)記系列標(biāo)識(shí)。具有PLC功能的現(xiàn)場(chǎng)總線適配器(控制器)用于分布式控制網(wǎng)絡(luò)，符合IEC 61131-3標(biāo)準(zhǔn)。具有不同電位、容量的數(shù)字和模擬量輸入/輸出，和特殊功能模塊可集成在一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)總線節(jié)點(diǎn)中。

（5）具有針對(duì)工業(yè)自動(dòng)化、樓宇自動(dòng)化、船舶自動(dòng)化，以及岸上和海上應(yīng)用的認(rèn)證。

2 改造實(shí)施擴(kuò)展

XC3卸船機(jī)除塵器改造需要安裝3塊電接點(diǎn)溫度表、1塊電接點(diǎn)壓力表和1塊模擬量差壓變送器，分別檢測(cè)進(jìn)風(fēng)口、出風(fēng)口和排塵口的溫度，反吹壓縮空氣壓力和進(jìn)出風(fēng)口壓力差。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘察及圖紙調(diào)閱，3塊溫度表和1塊壓力表的4通道數(shù)字量輸入點(diǎn)位完全可以使用當(dāng)前設(shè)備上的備用750-402模塊，但是差壓變送器的模擬量輸入沒(méi)有備用模塊，需要增加1塊750-466單端模擬量輸入模塊，經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)新添加模塊的接線見(jiàn)圖1。

圖1 擴(kuò)展萬(wàn)可模塊設(shè)計(jì)圖紙

硬件接線完成后，重新配置750-306適配器和1756-DNB適配器，有7個(gè)步驟。

（1）安裝AB公司RSNetWorx For DeviceNet的設(shè)備網(wǎng)規(guī)劃軟件。

（2）從萬(wàn)可官網(wǎng)下載750-306適配器的EDS硬件驅(qū)動(dòng)文件。

（3）打開(kāi)RSNetWorx For DeviceNet設(shè)備網(wǎng)規(guī)劃軟件，點(diǎn)擊菜單項(xiàng)“工具”中的“EDS導(dǎo)入”選項(xiàng)，根據(jù)提示框?qū)?50-306適配器的EDS文件導(dǎo)入軟件中。

（4）點(diǎn)擊菜單項(xiàng)“網(wǎng)絡(luò)”中的“在線”選項(xiàng)，在通訊選項(xiàng)對(duì)話框中，經(jīng)過(guò)以太網(wǎng)路徑選擇IP：10.10.10.36，登陸到controlLogix機(jī)架，選擇1756-DNB模塊，點(diǎn)擊菜單項(xiàng)“網(wǎng)絡(luò)”中的“上傳”選項(xiàng)，將現(xiàn)有DNB模塊中的.dnt配置文件上傳到上位機(jī)中。配置文件見(jiàn)圖2。

（5）雙擊總線中05站萬(wàn)可 750-306圖標(biāo)，彈出屬性對(duì)話框，點(diǎn)擊“參數(shù)”選項(xiàng)卡，可以看到ID：2的模擬量輸入項(xiàng)高于ID：4的數(shù)字量輸入項(xiàng)，因此新添加750-466模擬量模塊生成的輸入數(shù)據(jù)地址是在原有的750-402數(shù)字量模塊生成的輸入數(shù)據(jù)地址之前（圖3）。

圖2 DeviceNet配置文件

圖3 750-306適配器參數(shù)頁(yè)

（6）雙擊總線中00站1756-DNB圖標(biāo)，彈出屬性對(duì)話框，點(diǎn)擊“輸入”選項(xiàng)卡，原05站已經(jīng)規(guī)劃占用總地址長(zhǎng)度17字節(jié)即136位，原數(shù)字量輸入占用12字節(jié)即96位，狀態(tài)字占用1字節(jié)即8位，有4字節(jié)即32位未使用。而750-466模塊的分辨率是12位，數(shù)據(jù)位寬是2×16位，控制/狀態(tài)字是2×8位，因此，添加新2通道模塊正好需要4字節(jié)即32位數(shù)據(jù)地址，只需將原有未使用地址分配給模塊即可，不需要修改05站總地址長(zhǎng)度（圖4）。

圖4 1756-DNB輸入規(guī)劃對(duì)話框

（7）選中列表中05站，點(diǎn)擊右側(cè)“高級(jí)”按鈕，進(jìn)入地址映射對(duì)話框，將新添加模塊1通道數(shù)據(jù)地址0和1字節(jié)映射到DNB模塊地址1：I.Data[8]的低位2字節(jié)中，2通道數(shù)據(jù)地址2和3字節(jié)映射到1：I.Data[9]的低位2字節(jié)中，其次將原使用從4字節(jié)至15字節(jié)數(shù)字量數(shù)據(jù)依然映射到1：I.Data[0]至1：I.Data[2]的12個(gè)字節(jié)地址不變，可以使PLC控制程序的輸入輸出點(diǎn)位地址不變，最后將16字節(jié)里面的控制/狀態(tài)字依然映射到1：I.Data[30]地址（圖 5）。

圖5 DNB地址映射對(duì)話框

3 改造后效果

目前，該除塵系統(tǒng)運(yùn)行良好，工作狀態(tài)穩(wěn)定，各項(xiàng)保護(hù)功能完好可靠。通過(guò)對(duì)除塵器進(jìn)出風(fēng)口差壓值檢測(cè)，司機(jī)室完全清晰掌握運(yùn)行除塵器粉塵堵塞情況，及時(shí)采取有效清理措施預(yù)控粉塵積聚風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)對(duì)除塵器各個(gè)溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)檢測(cè)，司機(jī)室可以充分預(yù)判除塵器內(nèi)部的火源及溫升險(xiǎn)情。改造項(xiàng)目于2017年1月投產(chǎn)運(yùn)行，除塵器屬于強(qiáng)制環(huán)保設(shè)備設(shè)施，隨卸船機(jī)同時(shí)運(yùn)行，已經(jīng)通過(guò)環(huán)保部門監(jiān)督檢驗(yàn)。