Opto 22系統(tǒng)集成商Malisko工程公司成功升級熔爐控制系統(tǒng)———Opto 22系統(tǒng)集成商Malisko工程公司成功升級熔爐控制系統(tǒng)
背景
Malisko 工程公司(Malisko Engineering)成立于1994年，是一家專業(yè)自動化系統(tǒng)工程及編程的設計執(zhí)行公司。公司跨越多個行業(yè)包括釀造、包裝、醫(yī)藥、化學、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)升級的項目。Advanced Energy公司是一家流體動力管理系統(tǒng)、熱能設備及其他能源系統(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)和機器整合前的組件啟動。“百分百確保熔爐運行正確的發(fā)熱量并執(zhí)行精確的組件啟動，”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，主導系統(tǒng)的人機界面時常發(fā)生大的系統(tǒng)錯誤。
Advanced Energy試圖恢復PC來修復這一問題，但是又面臨一個新的問題。自從熔爐設計制造后，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有庫存。為此，Advanced Energy找到一家工程公司幫助他們升級熔爐的控制系統(tǒng)，并基于Opto 22新一代的軟硬件重新設計系統(tǒng)。
“客戶長久以來堅持使用Opto 22的硬件，源于它的可靠表現(xiàn)，但是他們在升級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，了解他們對新組件的需求及升級策略。Malyszko自己也在最近剛完成了一個長期項目，協(xié)助New Belgium啤酒廠的首席自動化工程師完成了該廠的Opto控制系統(tǒng)的升級。
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。升級首先移除了早期的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行智能通訊和I/O處理功能如閉鎖、計數(shù)、脈沖和事件響應。更值得注意的是，EB1擁有熱電偶線性和PID控制，這兩項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)的指令且每個機架約4個環(huán)路。同時，由于I/O機架的空間限制，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可同時處理多達96個回路。”
熔爐控制系統(tǒng)中的I/O包括控制速度和電流電壓強度的模擬輸出模塊、開關電源的數(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。
此次升級項目能夠成功的關鍵是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。總之，Malisko 工程公司能將熔爐所有內(nèi)部設備和熱電偶的現(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)場設備和布線，升級更便捷，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。選擇獨立式控制器是因其強大的處理能力（較之它的上款速度約16倍）和小巧的體積。
“對于熔爐項目，我們只有有限的空間，所以設計一個控制方案并在現(xiàn)有空間內(nèi)進行翻新對我們來說非常重要。”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更多強大的功能。對于系統(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入PAC Project，這樣就需要將指令反處理、再復制。Malisko Engineering將New Belgium啤酒廠的類似系統(tǒng)配置借鑒在此次項目升級上，Malyszko覆蓋了外部的指令庫并使用OptoScript代碼寫了類似指令來復制原有功能。OptoScript是一個編程工具，腳本語言類似Visual Basic、C和C++，這樣當控制功能涉及“if-then-else”、復雜的計算或字符串處理時，它能擴展Opto 22的標準化流程圖編程。
“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。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程視察。從HMI到PAC Display的升級，能通過以太網(wǎng)和任意聯(lián)網(wǎng)的PC進行通訊。（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，形成一個標準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了現(xiàn)場的可用性。在項目的每個階段，Malyszko都咨詢OPTO 22的免費產(chǎn)品支持，獲得了非常寶貴的建議。
“Opto的技術支持簡直棒極了！”Malyszko說道，“這個項目前后只花了一個半月，從計算系統(tǒng)架構到編程，OPTO在過程中的每一步都為我們提供支持和幫助。當系統(tǒng)在客戶現(xiàn)場終于完成了安裝，我們盡量縮短停工期，從運行熱量值，確保一切都正常只用了短短2天時間。”
Advanced Energy對項目能如此快速又成功感到非常滿意，主要因為比起重新購買一套新系統(tǒng)，升級在成本上有了很大的節(jié)約，同時Malisko Engineering能在如此短的時間內(nèi)設計完成，著實為他們節(jié)約了時間和成本。
“有大批量的產(chǎn)品推動著RTC，任何的停工都有可能對整個生產(chǎn)帶來不利影響，縱觀整個工業(yè)制造，還有無數(shù)個類似這樣的熔爐工程。我想我們的經(jīng)驗或許可以幫助到那些正在考慮升級控制系統(tǒng)的公司。”Malyszko說道。
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選擇OPTO 22公司
SNAP PAC系統(tǒng)的
六大理由
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1 簡單易操作
SNAP PAC系統(tǒng)由四個部分統(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，以及故障維護都更簡便，大大減少了系統(tǒng)開發(fā)及投入運行的時間。
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的，您不需要投入高昂的費用，便可投入使用該系統(tǒng)。我們?yōu)槟峁┟赓M的培訓以及技術支持，因此對于設備的整個使用期來測試，系統(tǒng)成本會大幅降低。
3 適用于多類自動應用的SNAP PAC系統(tǒng)
SNAP PAC系統(tǒng)功能強大。一套系統(tǒng)，便可用于多個自動化項目中，幫助您完成過程控制、離散自動化、能耗管理、數(shù)據(jù)采集，甚至遠程集中監(jiān)控。
分布式智能，幫助您隨時隨地方便地添加I/O。擁有了有線/無線控制器及I/O，您就可根據(jù)實際所需，將有線網(wǎng)絡轉(zhuǎn)換到無線網(wǎng)絡，或者立即實現(xiàn)兩個網(wǎng)絡的通訊。
靈活的硬件讓您無需浪費更多的投資，節(jié)省了金錢及時間。
4 高級編程工具
SNAP PAC系統(tǒng)的編程方式采用直觀的流程圖，也可運用更高級的腳本語言，或者結(jié)合兩者一起使用。這兩種方法所包括的指令，用于標準的過程控制以及離散自動化的功能塊、浮點型數(shù)字、串行處理、排列、子程序、指針變量等，其他的高級工具用于復雜的應用。
5 連接到第三方軟件及設備
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備、儀器，進行通訊。
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。每個模塊出廠前都經(jīng)過獨立測試，而不是抽樣測試。SNAP PAC系統(tǒng)可以配置從幾個I/O點到數(shù)千個I/O點。您可按需，根據(jù)信號類型，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、運動控制、應變測試等等，都可與SNAP PAC系統(tǒng)一同連接。
關于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、遠程監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集等應用。簡化了對自動化系統(tǒng)了解、選擇和采購的復雜過程，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－－－－獨立式和基于機架式的工業(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)場設備、儀器、傳感器相連接。所有I/O模塊可交替與標準的以及有線/無線智能處理器一同工作。
這四個簡單，又具有很大靈活性的系統(tǒng)組成部件，可處理任何情況，從最基本的設備監(jiān)控到完整的工廠自動化。
通訊網(wǎng)絡及協(xié)議
SNAP PAC系統(tǒng)自帶Ethernet網(wǎng)絡協(xié)議，因此您無需擔心成本，以及額外添加網(wǎng)絡通訊卡的麻煩。系統(tǒng)中的分布式I/O可運行在以太網(wǎng)或串行網(wǎng)絡，也可同時運行于兩個網(wǎng)絡。另外，您可以與大量的串行設備通訊，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)運行于標準的Ethernet網(wǎng)絡，可直接與計算機、基于Ethernet的設備相互通訊，使用標準的協(xié)議包括TCP/IP、UDP/IP、郵件傳輸協(xié)議SMTP、網(wǎng)絡管理協(xié)議SNMP、Modbus/TCP、及用于Allen-Bradley PLC系統(tǒng)的EtherNet/IP等。
關于OPTO 22
Opto 22公司研發(fā)并制造應用于工業(yè)自動化、能耗管理、遠程監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集的軟硬件設備。Opto 22的產(chǎn)品是標準化的，用于商業(yè)網(wǎng)絡及計算機技術中，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備、電子儀器儀表監(jiān)測、控制、采集數(shù)據(jù)，這些都是項目運行的關鍵。Opto 22產(chǎn)品適用于自動化終端用戶、OEM，信息技術及操作人員已經(jīng)為全球10,000套設備安裝了該產(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)絡的分銷商及系統(tǒng)集成商出售。預知更多信息，請聯(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。
