ABB AC800M控制器在火车大鹤管油品装车系统中的应用
厦门兴锐达自动化设备有限公司上海办事处
2011-11-3
石家庄炼油化工股份有限公司对原有火车大鹤管油品装车系统进行了彻底的改造，实现了如下功能：
1.更换了新型鹤管，实现了油品密闭装车，避免了油气的泄露，保证了安全。
2.采用ABB AC800M控制器对鹤管进行远程控制以及对装车台其他工艺参数的监视。
3.实现了油品自动定量装车及报表打印。
通过改造，极大的改善了工人的劳动环境，操作人员在远离装车台的控制室内就可对鹤管、槽车的移动、阀门的开关进行控制，并通过计算机CRT及工业电视对装车现场进行监视。
二.控制器概述
1. AC800M控制器简介
AC800M控制器是ABB公司近年推出的一种小型控制器。它具有价格便宜，安装简单，组态方便的特点，特别适用于较小的控制系统以及间歇式生产过程的控制。
AC800M控制器是导轨安装的模块化控制器家族，模块包括CPU、通讯模块、电源模块及附件。CPU模块以内存不同，是否支持冗余分成几类。每个CPU上有两个以态网口用于连接操作站、工程师站或高级应用。在CPU模块旁可以添加一系列的通讯模块或I/O模块.
控制器的组态软件CBM运行于WINDOWS 2000系统下,可提供五种编程语言:
1）.Structured Text （ST）
2）.Instruction List （IL）
3）.Sequential function Chart （SFC）
4）.Function Block Diagram （FBD）
5）.Ladder Diagram （LD）
可以使用一种或几种编程语言,完成对项目的组态.
2. 控制系统简介
通讯网络分为二层,上层采用工业乙态网,用于AC800M控制器,操作站,服务器之间的通讯,通讯协议为TCP/IP,通讯速率为10MB/S.下层控制网用于AC800M控制器和I/O模块间的通讯,采用ABB MODULE BUS通讯网络,冗余配制,通讯总线符合ISO/IEEE802.5协议,总线型结构.
系统共有4台操作站,型号为DELL PRECISION370-WORKSTATION,用于对过程的监控,服务器1台,型号为HP ML350 服务器,用于控制及显示组态.
三.控制方案
1.鹤管的控制
使用CBM控制器组态软件提供的FBD编程工具,结合鹤管的实际情况,编写逻辑图,以实现对鹤管诸如上下左右移动,接油斗提起/放下,槽车的前进/后退等控制.
2.定量装车
用FBD编写程序,对油品装车流量进行显示并对装车总量进行累计.操作员可根据槽车的罐量表对单节槽车的装车量进行设定,当装车量等于设定量时,系统自动关闭油品阀门,实现定量装车.
3.装车台过程参数的监视
运用CBM的硬件组态功能,将装车台上的温度,压力,瓦斯报警,硫化氢报警,槽车的液位,鹤管的状态等参数,通过I/O模块,全部采集进来,在CRT上进行显示.
4.鹤管的监视
采用工业电视系统,对鹤管的移动情况以及和槽车的对位情况进行时实监视.
四.系统组态
1.控制组态
运用CBM软件生成一个新的项目,在硬件组态中将现场的工业过程参数通过I/O全部引入系统.在软件组态中,使用FBD按照控制方案进行编程.因本系统变量较多,我们采用”结构变量”对变量进行分类命名,这样看起来更简洁;在定量装车及瓦斯报警逻辑组态中,使用了”自定义功能块”,使程序编写更为简单.
2.显示组态
运用ABB公司提供的PPA显示组态软件,进行工艺图形的绘制以及与过程参数的连接.PPA的组态只能在SERVER上进行,而其他操作站只能对组态好的图形文件进行调用.
五.应注意的问题
1.视频传输的问题
原设计使用视频服务器通过乙态网在操作站上显示鹤管的视频图象,但在实际使用中我们发现视频图象在传输过程中有滞后和停顿的现象,特别是在鹤管和槽车对位时此问题更加突出.为解决这一问题,我们使用独立的工业电视系统监视鹤管及装车台上的情况,取消了视频服务器,达到了满意的效果.
2.程序的下装（DOWNLOAD）
AC800M控制器在程序下装时,将导致过程变量的复位.这个问题在非连续生产过程中不会影响生产,因为我们可以在生产间歇时下装程序.而在连续的生产过程中下装程序,将会对生产过程造成严重的扰动.
因此,在连续生产过程中,最好在现场调试完成后,对程序做最后的修改,然后将程序下装.如果在生产过程中一定要对程序进行修改的话,可使用”在线修改”功能（非下装）,也不会对生产过程造成扰动,修改后的程序可在以后停工时进行下装.
1.更换了新型鹤管，实现了油品密闭装车，避免了油气的泄露，保证了安全。
2.采用ABB AC800M控制器对鹤管进行远程控制以及对装车台其他工艺参数的监视。
3.实现了油品自动定量装车及报表打印。
通过改造，极大的改善了工人的劳动环境，操作人员在远离装车台的控制室内就可对鹤管、槽车的移动、阀门的开关进行控制，并通过计算机CRT及工业电视对装车现场进行监视。
二.控制器概述
1. AC800M控制器简介
AC800M控制器是ABB公司近年推出的一种小型控制器。它具有价格便宜，安装简单，组态方便的特点，特别适用于较小的控制系统以及间歇式生产过程的控制。
AC800M控制器是导轨安装的模块化控制器家族，模块包括CPU、通讯模块、电源模块及附件。CPU模块以内存不同，是否支持冗余分成几类。每个CPU上有两个以态网口用于连接操作站、工程师站或高级应用。在CPU模块旁可以添加一系列的通讯模块或I/O模块.
控制器的组态软件CBM运行于WINDOWS 2000系统下,可提供五种编程语言:
1）.Structured Text （ST）
2）.Instruction List （IL）
3）.Sequential function Chart （SFC）
4）.Function Block Diagram （FBD）
5）.Ladder Diagram （LD）
可以使用一种或几种编程语言,完成对项目的组态.
2. 控制系统简介
通讯网络分为二层,上层采用工业乙态网,用于AC800M控制器,操作站,服务器之间的通讯,通讯协议为TCP/IP,通讯速率为10MB/S.下层控制网用于AC800M控制器和I/O模块间的通讯,采用ABB MODULE BUS通讯网络,冗余配制,通讯总线符合ISO/IEEE802.5协议,总线型结构.
系统共有4台操作站,型号为DELL PRECISION370-WORKSTATION,用于对过程的监控,服务器1台,型号为HP ML350 服务器,用于控制及显示组态.
三.控制方案
1.鹤管的控制
使用CBM控制器组态软件提供的FBD编程工具,结合鹤管的实际情况,编写逻辑图,以实现对鹤管诸如上下左右移动,接油斗提起/放下,槽车的前进/后退等控制.
2.定量装车
用FBD编写程序,对油品装车流量进行显示并对装车总量进行累计.操作员可根据槽车的罐量表对单节槽车的装车量进行设定,当装车量等于设定量时,系统自动关闭油品阀门,实现定量装车.
3.装车台过程参数的监视
运用CBM的硬件组态功能,将装车台上的温度,压力,瓦斯报警,硫化氢报警,槽车的液位,鹤管的状态等参数,通过I/O模块,全部采集进来,在CRT上进行显示.
4.鹤管的监视
采用工业电视系统,对鹤管的移动情况以及和槽车的对位情况进行时实监视.
四.系统组态
1.控制组态
运用CBM软件生成一个新的项目,在硬件组态中将现场的工业过程参数通过I/O全部引入系统.在软件组态中,使用FBD按照控制方案进行编程.因本系统变量较多,我们采用”结构变量”对变量进行分类命名,这样看起来更简洁;在定量装车及瓦斯报警逻辑组态中,使用了”自定义功能块”,使程序编写更为简单.
2.显示组态
运用ABB公司提供的PPA显示组态软件,进行工艺图形的绘制以及与过程参数的连接.PPA的组态只能在SERVER上进行,而其他操作站只能对组态好的图形文件进行调用.
五.应注意的问题
1.视频传输的问题
原设计使用视频服务器通过乙态网在操作站上显示鹤管的视频图象,但在实际使用中我们发现视频图象在传输过程中有滞后和停顿的现象,特别是在鹤管和槽车对位时此问题更加突出.为解决这一问题,我们使用独立的工业电视系统监视鹤管及装车台上的情况,取消了视频服务器,达到了满意的效果.
2.程序的下装（DOWNLOAD）
AC800M控制器在程序下装时,将导致过程变量的复位.这个问题在非连续生产过程中不会影响生产,因为我们可以在生产间歇时下装程序.而在连续的生产过程中下装程序,将会对生产过程造成严重的扰动.
因此,在连续生产过程中,最好在现场调试完成后,对程序做最后的修改,然后将程序下装.如果在生产过程中一定要对程序进行修改的话,可使用”在线修改”功能（非下装）,也不会对生产过程造成扰动,修改后的程序可在以后停工时进行下装.
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来源：厦门兴锐嘉进出口有限公司
联系人：刘锦玉
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