一、背景
鞍鋼齊大山鐵礦是國(guó)家八五期間的重點(diǎn)工程項(xiàng)目,自投產(chǎn)以來(lái),始終作為全國(guó)礦山系統(tǒng)的一個(gè)標(biāo)志性建設(shè)樣板。隨著近幾年各種技改項(xiàng)目的不斷深入,特別是自動(dòng)化水平的不斷提高,使齊大山鐵礦更為集團(tuán)領(lǐng)導(dǎo)所矚目。但由于整個(gè)礦區(qū)的設(shè)備是從上個(gè)世紀(jì)九十年代開(kāi)始使用,所以與近幾年隨數(shù)字化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)所發(fā)展起來(lái)的設(shè)備之間缺乏軟、硬件之間的相輔相成,在故障檢測(cè)方面問(wèn)題尤為嚴(yán)重。目前,鞍鋼集團(tuán)齊大山鐵礦破碎站便存在上訴現(xiàn)象。
鞍鋼集團(tuán)齊大山鐵礦破碎站下移工程信號(hào)屏項(xiàng)目主要是解決中低壓變頻器故障智能診斷的問(wèn)題,它的主要診斷和故障監(jiān)視對(duì)象是遠(yuǎn)離中央控制室?guī)资镆酝獾腜owerFlex水泵變頻器,將故障信號(hào)及時(shí)采集到上位機(jī)中,如果需要的話把報(bào)警數(shù)據(jù)發(fā)送到工程師指定的電子郵箱中去,對(duì)故障信息進(jìn)行分析及報(bào)警提示;同時(shí)利用在同一網(wǎng)段中帶有1756-ENBT/A的ControlLogix控制器通過(guò)編制的故障處理子程序?qū)⒐收吓懦?
[b] 二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)
[/b] 改造后的系統(tǒng)是通過(guò)Ethernet對(duì)PowerFlex變頻器實(shí)施監(jiān)控,當(dāng)變頻器發(fā)生故障時(shí),適配器可以通過(guò)電子郵件的方式發(fā)送報(bào)警信息。經(jīng)過(guò)認(rèn)真分析及大量的實(shí)驗(yàn)[table][tr][td][/td][/tr][/table],我們?cè)O(shè)計(jì)方案如下:
第一,對(duì)適配器組態(tài)。選擇20-COMM-E Ethernet/IP適配器安裝在PowerFlex中,通過(guò)HIM操作面板對(duì)其設(shè)置唯一的IP地址。
第二,訪問(wèn)適配器主頁(yè)監(jiān)測(cè)變頻器參數(shù)信息。設(shè)置完適配器的IP之后便可以通過(guò)網(wǎng)頁(yè)的形式查看變頻器的信息。從而實(shí)現(xiàn)通過(guò)以太網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)視變頻器參數(shù)及運(yùn)行情況。
第三,配置SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)服務(wù)器。SMTP被用來(lái)在因特網(wǎng)上傳遞電子郵件,變頻器可以通過(guò)配置好的SMTP服務(wù)器將報(bào)警郵件發(fā)送到指定的電子信箱中去。
第四,使用RSLogix5000軟件通過(guò)以太網(wǎng)控制變頻器,并通過(guò)Datalink在線讀取及修改變頻器參數(shù)。從而實(shí)現(xiàn)通過(guò)以太網(wǎng)遠(yuǎn)程控制變頻器參數(shù)及運(yùn)行的情況。
[b]三、組態(tài)過(guò)程
[/b] 首先對(duì)適配器進(jìn)行組態(tài),共有兩種方式可以對(duì)其進(jìn)行IP設(shè)置,HIM面板操作及BOOTP server。以面板操作為例說(shuō)明具體步驟,如表1-1所示:
表1-1 變頻器IP地址的設(shè)置步驟[table][tr][td=1,1,205]
步驟
[/td][td=1,1,101]
按鍵
[/td][td=1,1,147]
顯示屏
[/td][/tr][tr][td=1,1,205]
1. 使用上、下箭頭按鈕在主菜單中選擇Device Select。
2. 選擇20-COMM-E,按回車鍵進(jìn)入EtherNet/IP適配器。
3. 通過(guò)參數(shù)4至參數(shù)7,設(shè)置適配器IP。
[/td][td=1,1,101]
[/td][td=1,1,147]
[/td][/tr][/table] 設(shè)置完適配器的IP地址之后便可以通過(guò)網(wǎng)頁(yè)的形式查看變頻器的信息,網(wǎng)頁(yè)中有許多變頻器的信息選項(xiàng),如圖1所示:
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圖1 變頻器信息的網(wǎng)頁(yè)[/align]
本系統(tǒng)使用Forward Mail Server軟件來(lái)配置SMTP服務(wù)器, Forward Mail Server 是一款電子郵件服務(wù)器軟件,能夠?qū)崿F(xiàn)傳統(tǒng)郵件服務(wù)器的所有功能。安裝Forward Mail Server之后對(duì)其進(jìn)行設(shè)置。在域名窗口中輸入本機(jī)的IP地址,將其設(shè)置為服務(wù)器,在本地郵箱窗口中填入郵箱名稱及所屬域,例如將郵箱設(shè)置為
jack@202.118.23.35,如圖2所示。在管理設(shè)置窗口中,把"郵件"標(biāo)簽中的"啟動(dòng)SMTP發(fā)信認(rèn)證"去掉。在"轉(zhuǎn)發(fā)"標(biāo)簽中,將"使用外地SMTP服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)郵件"選項(xiàng)去掉,在SMTP服務(wù)器對(duì)話框中輸入本機(jī)的IP地址。啟動(dòng)Forward Mail Server的SMTP服務(wù)POP3服務(wù)和WEB服務(wù),至此,F(xiàn)orward Mail Server設(shè)置完成。
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圖2郵箱名稱及所屬域的設(shè)置[/align]
在變頻器的網(wǎng)頁(yè)信息項(xiàng)"Configure Email Notification"中填寫(xiě)SMTP服務(wù)器的IP地址及收件信箱。將變頻器停電,這時(shí)在信箱中就會(huì)收到適配器發(fā)送的報(bào)警郵件,如圖3所示:
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圖3報(bào)警郵件[/align]
最后通過(guò)Datalink在線讀寫(xiě)PowerFlex變頻器參數(shù),Datalink用于PowerFlex變頻器與控制器之間傳送數(shù)據(jù)。Datalinks可以不通過(guò)外部指令來(lái)改變參數(shù)值。當(dāng)使能后,每個(gè)Datalink在輸入或輸出映象中消費(fèi)16位或32位的字。其Datalinks的大小(16位或32位)由變頻器決定,在適配器19號(hào)參數(shù)【Datalink Size】中顯示。
通過(guò)設(shè)置變頻器的23號(hào)參數(shù)【DPI I/O Cfg】來(lái)組態(tài)通過(guò)適配器傳送數(shù)據(jù)的I/O,35號(hào)參數(shù)【M-S Input】用來(lái)組態(tài)主-從輸入數(shù)據(jù)。這個(gè)數(shù)據(jù)是由帶有掃描器的主設(shè)備產(chǎn)生,由適配器來(lái)消費(fèi)。36號(hào)參數(shù)【M-S Output】用來(lái)組態(tài)主-從輸出數(shù)據(jù)。這個(gè)數(shù)據(jù)由適配器產(chǎn)生,由從設(shè)備消費(fèi)。將PowerFlex 70-E模塊屬性窗口中的Datalink通道數(shù)選擇為4
在RSLogix5000軟件的Monitor Tags選項(xiàng)卡中,用戶可以通過(guò)選取參數(shù)O.userDefinedData[0]~ O.userDefinedData[7]在線修改PowerFlex變頻器的參數(shù)300~307所對(duì)應(yīng)的值。通過(guò)I.userDefinedData[0]~ I.userDefinedData[7]監(jiān)視PowerFlex變頻器的參數(shù)310~317所對(duì)應(yīng)的值。
四、結(jié)束語(yǔ)
若按此方案進(jìn)行改造后,系統(tǒng)中上位機(jī)、ControlLogix控制器和PowerFlex變頻器全部都掛在以太網(wǎng)上,三者通過(guò)以太網(wǎng)進(jìn)行相互之間的通訊。實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控變頻器,通過(guò)電子郵件方式發(fā)送報(bào)警等,使用這種方法,會(huì)大大增加了監(jiān)控設(shè)備的節(jié)點(diǎn)數(shù),而且以太網(wǎng)不受連接方式的約束,希望這種方案能在企業(yè)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中得到大力的推廣。