1 項目背景
某發電廠,系我國“七五”期間重點能源建設工程項目,全國特大型企業,,裝有4臺30萬千瓦改進型發電機組。
為了提高自動化能力電廠對其原有除灰系統進行了一次改造,該除灰系統主要由倉泵出灰和灰庫等系統構成,系統控制由羅克韋爾PLC完成。改造范圍囊括了四臺爐的氣力輸灰、灰庫、灰漿系統和上位機HMI部分。控制系統改造完成后,相應地,就地設備也需要進行進一步完善。通過對就地設備的考察,工廠決定增加庫頂風機壓差信號,庫底流化風機和斜槽流化風機的壓力信號。但在灰庫上鋪設電纜十分困難,增加有線儀表的方案不可行。
針對電廠的實際情況,艾默生提出采用智能無線技術為用戶解決問題。解決方案中由智能無線網關1420和智能無線壓力變送器3051S組成智能無線網絡,變送器分別安裝在除灰系統灰庫的庫頂風機、庫底流化風機和斜槽流化風機監測風機的壓差和壓力信號。
1420無線網關是無線設備和現有控制系統之間的接口,連接方式主要有Modbus RS485,Modbus TCP/IP。改造后的除灰控制系統PLC中沒有空余的RS485接口,因此本方案采用Modbus TCP/IP通訊方式。
通過Beacon Global Technology的BT-EN-MT系列的網關將數據送給羅克韋爾PLC。BT-EN-MT可以支持兩種不同以太網在同一個網段,或者不同的網段進行數據傳輸,支持Modbus TCP/IP協議端口502通訊,并且支持EtherNet/IP Class1的通訊,數據傳輸速度較快,EtherNet/IP和Modbus TCP都可以同時作為最多15個服務器(從站)和15個客戶端(主站)來使用,保證更多的以太網設備和主機可以訪問該網關,同時數據交換區可達10000個字。
在PLC控制系統一側,只需在編程軟件RSLogix5000中新建以太網網橋,增加CIP模塊,對應輸入輸出關系,然后與RSLogix5000中新建的Tag點進行連接并進行HMI畫面組態,就能正確顯示測量值。
在完成現場設備安裝和簡單的配置后,1420網關接通24VDC電源,與Beacon的BT-EN-MT進行數據交換,整個網絡很快自動上線。
該項目從投入運行至今,測量結果準確穩定,網絡設備運行正常,實現了除灰系統的自動化監測,大大改善了除灰系統的管理。用戶表示:“隨著通訊設備及無線電力輸出技術的產生和發展,人們從前擔心的可靠性、安全性和電池壽命等問題都得到了解決。數據傳輸將越來越受到認可,并得到廣泛應用,甚至作為一種標準不斷加強”。