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基于CC-Link通信的節(jié)能服務(wù)器系統(tǒng)在紡織印染的應(yīng)用
  • 企業(yè):CC-Link協(xié)會 中國     領(lǐng)域:現(xiàn)場總線     行業(yè):紡織印刷    
  • 點(diǎn)擊數(shù):2070     發(fā)布時(shí)間:2023-08-30 23:02:16
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傳統(tǒng)的能源管控主要依靠基礎(chǔ)的能源數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),隨著低碳節(jié)能減排的推進(jìn),紡織印染行業(yè)也逐漸建立起新的能源管控模式。使用三菱節(jié)能服務(wù)器EcoWebServerIII作為能源采集主站,以CC-Link通信技術(shù)為主體構(gòu)建車間中大型設(shè)備的能源網(wǎng)絡(luò),并實(shí)時(shí)傳輸和存儲生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息,該系統(tǒng)可達(dá)到單位分鐘的數(shù)據(jù)采集率。通過上位機(jī)可以精確展示能源消耗的圖表數(shù)據(jù),并可以進(jìn)行AI數(shù)據(jù)診斷,進(jìn)而找到能源浪費(fèi)的可疑點(diǎn),提出優(yōu)化設(shè)備和管理改善措施,最終實(shí)現(xiàn)原單位的能耗縮減。

★袁霏(南通職業(yè)大學(xué),江蘇南通226007)

★李繼松(科德寶寶翎襯布(南通)有限公司,江蘇南通226000)

關(guān)鍵詞:節(jié)能服務(wù)器;CC-Link

1 引言

傳統(tǒng)的能源數(shù)據(jù)采集如電能采集,僅是通過安裝相應(yīng)設(shè)備的電能表,通過抄表或者在線實(shí)時(shí)查看用電量。這種方式并不能對數(shù)據(jù)進(jìn)行有效分析,只能通過人為分析月報(bào)表數(shù)據(jù)簡單提取能源使用信息。基于三菱節(jié)能服務(wù)器能源采集系統(tǒng),使用CC-LinK通信方式獲取各個(gè)設(shè)備站點(diǎn)的電能表數(shù)據(jù),不僅能準(zhǔn)確無誤采集數(shù)據(jù),還能實(shí)現(xiàn)大容量數(shù)據(jù)存儲和智能處理。應(yīng)用相應(yīng)的軟件算法,可將能耗數(shù)據(jù)以圖表形式演示出來,也可進(jìn)行數(shù)據(jù)的不同時(shí)段、不同對象的比較,可精確至單位分鐘比較。甚至將來進(jìn)行數(shù)據(jù)相關(guān)性分析,通過EcoAdviserAI軟件幫助管理人員找到能耗可疑點(diǎn),并提供設(shè)備改進(jìn)和管理提升意見,從而有效完成能源節(jié)約。

2 印染工藝流程

印染工藝設(shè)備一般包含前處理的溢流染色機(jī)、冷染機(jī)、氧漂機(jī)、水洗機(jī)以及整理機(jī)。后道工藝包含雙點(diǎn)機(jī)、粉點(diǎn)機(jī)、預(yù)縮機(jī)、質(zhì)檢機(jī)等,輔助設(shè)備還包括廢水處理系統(tǒng)、煙氣凈化系統(tǒng)等。這些生產(chǎn)設(shè)備主要使用傳動電機(jī)、風(fēng)機(jī)、電加熱裝置和水泵等大功率裝置,且電機(jī)均采用變頻控制。例如一臺整理機(jī)的額定功率在120kW左右,一臺雙點(diǎn)機(jī)的運(yùn)行功率在200kW左右,這些設(shè)備在生產(chǎn)流程中,從準(zhǔn)備、生產(chǎn)中、換線、衛(wèi)生和維修等待過程中,均在不同程度地消耗能源。

如圖1所示,常規(guī)襯布的加工工藝流程從坯布開始,需要經(jīng)過多道前處理工藝,設(shè)備包括染色退漿機(jī)、溢流染色機(jī)、氧漂機(jī)、水洗機(jī)、定型機(jī)以及雙點(diǎn)機(jī)等重要的大功率設(shè)備機(jī)臺,輔助設(shè)備還包含有廢氣凈化裝置和污水MBR膜處理裝置。其中氧漂機(jī)、溢流染色機(jī)還使用蒸汽熱能。定型機(jī)、雙點(diǎn)機(jī)使用天然氣能源。這些車間大功率設(shè)備均安裝有RS-485通信功能的能源儀表。

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圖1 襯布設(shè)備工藝流程圖

3 控制系統(tǒng)

3.1 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)

為了獲取車間大部分能源監(jiān)控,需要對整體的設(shè)備電能信息采集進(jìn)行有效布局。設(shè)備分散于生產(chǎn)車間,服務(wù)器的安裝位置盡可能考慮每個(gè)通信儀表的總體分散中心點(diǎn),CC-Link的連接布局至關(guān)重要。

如圖2所示,每個(gè)設(shè)備所安裝的電能表普遍使用一致的兩線制485通信,其中節(jié)能服務(wù)器Ecowebserverlll的CH2網(wǎng)口可轉(zhuǎn)接485通信模式。為了能夠準(zhǔn)確地采集數(shù)據(jù),硬件設(shè)計(jì)中增加了一個(gè)觸摸屏作為485通信的中轉(zhuǎn)屏顯示,該屏具有兩線制485接口輸出,作為主站連接到所有的485從站儀表。然后由觸摸屏的網(wǎng)絡(luò)接口輸出至節(jié)能服務(wù)器。可以設(shè)置網(wǎng)口模式為轉(zhuǎn)接485模式,這樣服務(wù)器和觸摸屏可以使用普通網(wǎng)線直接插入連接,設(shè)置好IP地址即可將儀表數(shù)據(jù)傳輸至服務(wù)器站。

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圖2 能源采集的通信硬件架構(gòu)

對于一些特殊的電能采集,使用三菱特有的電能監(jiān)控模塊EMU4-HD1-MB產(chǎn)品,該模塊向左側(cè)搭載CC-Link通信模塊可將數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器的擴(kuò)展通信QJ61BT11N模塊。廠內(nèi)的制冷系統(tǒng)采用L02型主站PLC系統(tǒng),擴(kuò)展模塊LJ61BT11N通過CC-Link通信連接兩個(gè)從站,分別是車間空氣能熱泵系統(tǒng)和廢水熱能回收系統(tǒng),均是采用FX3U控制系統(tǒng),通過擴(kuò)展FX3U-64CCL通信模塊上傳數(shù)據(jù)至L02系統(tǒng),再由L02的第二個(gè)LJ61BT11N上傳至服務(wù)器EcoWebServerIII系統(tǒng)。最后,服務(wù)器的CH1網(wǎng)口接入車間的局域網(wǎng)中,辦公室登錄IP網(wǎng)頁即可獲取相應(yīng)的圖表數(shù)據(jù)。

3.2 節(jié)能系統(tǒng)的設(shè)置與編程

硬件框架根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備的實(shí)際布局位置進(jìn)行有效布局,同時(shí)兼顧通信的架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。如圖3所示,為節(jié)能系統(tǒng)整體的具體通信接線圖。主車間的大功率設(shè)備額外增加帶通信功能的電能儀表,可設(shè)置485通信波特率19200,E偶校驗(yàn),數(shù)據(jù)位8和停止位1。通過觸摸屏的2線制485接口,可將數(shù)據(jù)顯示到觸摸屏上,便于在車間直接查看數(shù)據(jù)。觸摸屏的網(wǎng)口與服務(wù)器的CH2網(wǎng)口直接使用網(wǎng)絡(luò)線連接即可,在軟件設(shè)計(jì)上進(jìn)行網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)Modbus模式,不需要轉(zhuǎn)接器即可實(shí)現(xiàn)能源數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器。

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圖3 節(jié)能服務(wù)器系統(tǒng)的CC-Link具體連接架構(gòu)

制冷系統(tǒng)使用L02控制器,設(shè)置網(wǎng)口通信輸出2個(gè)觸摸屏,其中一個(gè)觸摸屏用于現(xiàn)場操作控制,另一個(gè)觸摸屏用于轉(zhuǎn)接向下的FX3U蒸汽冷凝回用控制系統(tǒng),采用RS422通信連接。L02系統(tǒng)擴(kuò)展模塊同時(shí)向右擴(kuò)展兩個(gè)LJ61BT11N,均設(shè)置波特率為156kbps。一個(gè)模塊作為主站,向下層連接兩個(gè)從站的各自32個(gè)16寄存器數(shù)值,然后通過內(nèi)部數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化。另一個(gè)模塊作為從站,向上傳輸至服務(wù)器的CC-Link主站模塊。

本系統(tǒng)中設(shè)計(jì)有多個(gè)觸摸屏,主要用于現(xiàn)場的操控和數(shù)據(jù)的穩(wěn)定上傳。觸摸屏通信與FX3U主要通過RS422直接連接,只需要單獨(dú)設(shè)置觸摸屏的通信19200E71,并選擇三菱FX3U類型即可。而每個(gè)FX3U向左擴(kuò)展485BD板進(jìn)行本單元的變頻器通信控制,主要用于控制本單元內(nèi)變頻器的設(shè)定頻率和獲取實(shí)際的輸出頻率以及每個(gè)變頻器的電能消耗數(shù)據(jù)值。如圖4所示,L02的主站設(shè)置CC-Link界面,設(shè)置總連接數(shù)為2,設(shè)定好網(wǎng)絡(luò)模式Ver.2以及傳輸波特率的速度156kbps。主站設(shè)定好輸入/輸出的寄存器值和輔助繼電器起始位,站信息內(nèi)設(shè)置占用4站,可以最大限度傳輸32個(gè)寄存器數(shù)據(jù),且L02主站不需要編寫相應(yīng)的通信程序代碼。

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圖4 L02系統(tǒng)的CC-Link主站設(shè)置和LJ61BT11N模塊的工作顯示

如圖5所示,作為從站模塊FX3U-64CCL需要設(shè)定站地址的撥碼開關(guān)分別為2或3,波特率開關(guān)為0,即選擇156kbps速度,占用站數(shù)STATION撥碼至7。對于FX3U擴(kuò)展模塊從站需要編寫通信程序,如圖5所示只需寫定向主站L02收發(fā)的寄存器和輔助節(jié)點(diǎn)信息。

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圖5 從站FX3U模塊硬件撥碼設(shè)置和通信程序編寫

節(jié)能服務(wù)器的QJ61BT11N主站CC-Link通信線上還掛載了若干三菱電能采集EMU4-HD1-MB模塊。該模塊左側(cè)擴(kuò)展CC-Link通信EMU4-CM-C模塊,只需手動設(shè)定“站地址”和“波特率156kbps”的撥碼開關(guān)即可,電能采集模塊主要調(diào)節(jié)設(shè)定界面參數(shù)中測量電能的接線方式為“3P4W”三相四線制,設(shè)定互感器電流值200A類型,電流互感器也是選用三菱特有類型,設(shè)定電壓等級為400V。

當(dāng)完成設(shè)備層軟件參數(shù)設(shè)置后,才能建立穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)上傳通信模式。最后是對主服務(wù)器EcoWebEcoWebServerIII進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的設(shè)置。

圖6為使用MES3-255C-DM-CN設(shè)定軟件信息采集的設(shè)置界面,這樣服務(wù)器只需要網(wǎng)線接入到觸摸屏,即可建立數(shù)據(jù)通信。車間內(nèi)多數(shù)電能計(jì)量的主設(shè)備通過觸摸屏485協(xié)議進(jìn)行中間接力轉(zhuǎn)換,可以統(tǒng)一將不同類別的485電能儀表進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)匯總,以及進(jìn)行必要的格式轉(zhuǎn)化或計(jì)算等。然后再將轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)直接傳輸給服務(wù)器,保證數(shù)據(jù)的可靠性。同時(shí)服務(wù)器EcoWebServerIII建立CC-Link連接方式,用于獲得三菱產(chǎn)品的終端設(shè)備數(shù)據(jù)。系統(tǒng)默認(rèn)服務(wù)器右側(cè)擴(kuò)展模塊QJ61BT11N為固定的通信波特率156kbps,所以整個(gè)設(shè)備層也需要設(shè)定統(tǒng)一的從站波特率為156kbps,可以保證總體的CC-Link有足夠的布線長度,覆蓋整個(gè)車間的數(shù)據(jù)采集。

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圖6 服務(wù)器通過網(wǎng)線485協(xié)議連接觸摸屏設(shè)置

4 上位機(jī)監(jiān)控和智能精益管理

如圖7所示,使用MES3-255C-DM-CN設(shè)定軟件在設(shè)定好所有的數(shù)據(jù)采集點(diǎn)并進(jìn)行登錄,需要注意所有數(shù)據(jù)的格式,如電流值采集為瞬時(shí)值,電能的采集需要設(shè)定為“累計(jì)值”,系統(tǒng)將開始自動進(jìn)行能源數(shù)據(jù)采集。

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圖7 服務(wù)器的測量點(diǎn)數(shù)據(jù)量登錄

建立完善的CC-Link能源采集體系后,服務(wù)器處在穩(wěn)定運(yùn)行的階段,可以通過web網(wǎng)頁功能實(shí)時(shí)查看數(shù)據(jù)內(nèi)容。隨著三菱節(jié)能技術(shù)的不斷升級,推出了自動智能算法軟件EcoAdviserAI功能。它可以全覆蓋之前的軟件功能,并且能夠進(jìn)行基本數(shù)據(jù)表格和曲線展示。

如圖8所示,更新的軟件系統(tǒng),可以更好地管理多點(diǎn)數(shù)據(jù)的收集和存儲。管理員可以調(diào)取任意生產(chǎn)設(shè)備的能源數(shù)據(jù)。如需要從多個(gè)設(shè)備能耗中找到耗能的主體,則使用帕累托圖,將所有采集的電能對象放入并自動生成由高到低的柱狀數(shù)據(jù)。如需檢查設(shè)備能耗的不同日期比較,則可以選擇時(shí)間系列圖。如需獲取不同設(shè)備能耗相對占比,則選擇餅圖成分比率。若管理員想要獲取兩個(gè)設(shè)備之間能耗數(shù)據(jù)是否存在相互關(guān)聯(lián),可以將兩個(gè)設(shè)備的能耗數(shù)據(jù)選入,選擇散布圖相關(guān)性R自動生成散布點(diǎn)圖,并給出相關(guān)性r值,如數(shù)值接近1,則代表相關(guān)性很高,這樣幫助管理員查找能耗浪費(fèi)問題。

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圖8 新的軟件進(jìn)行能源數(shù)據(jù)圖表顯示

在將來的應(yīng)用中,EcoAdviserAI軟件不僅能將數(shù)據(jù)圖表具象化,為管理員提供快速簡潔的能源信息,還具備能源浪費(fèi)診斷功能。如圖9所示,當(dāng)選擇特定的生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行AI智能推算后,它將顯示時(shí)間軸上能耗的柱狀序列圖,同時(shí)自動給出能源標(biāo)識線,最后根據(jù)數(shù)據(jù)顯示,給出能源浪費(fèi)的可疑時(shí)間點(diǎn)位。如果采集的設(shè)備數(shù)據(jù)足夠詳細(xì)如包含生產(chǎn)流程產(chǎn)量、功耗等待和多工序參數(shù)信息等,軟件就會給出更加精確的診斷結(jié)果,甚至可展示改進(jìn)措施后將獲得提升的數(shù)據(jù)結(jié)果。

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圖9 節(jié)能服務(wù)器AI給出分析能源浪費(fèi)以及改進(jìn)措施

5 結(jié)語

通過基于CC-Link通信技術(shù)為主構(gòu)建印染車間的節(jié)能管理系統(tǒng),可以將生產(chǎn)線內(nèi)主要的大功率能耗設(shè)備、輔助的制冷/制熱系統(tǒng)設(shè)備以及煙氣凈化設(shè)備的電能表聯(lián)入到服務(wù)器系統(tǒng)中,簡化了能源采集的布線復(fù)雜度。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)穩(wěn)定上傳和存儲后,管理員可以輕松登錄web網(wǎng)頁獲取生產(chǎn)能源數(shù)據(jù),節(jié)約時(shí)間成本。節(jié)能服務(wù)器的數(shù)據(jù)還可以通過EcoAdviserAI軟件進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)整理,以各種圖表的形式展現(xiàn)給管理員,快速查找能耗浪費(fèi)的疑點(diǎn)。以后節(jié)能服務(wù)器甚至還可以通過智能算法對設(shè)備進(jìn)行能源浪費(fèi)診斷,幫助管理員找到浪費(fèi)原因,并給出合理的改進(jìn)措施建議。綜上,通過三菱的節(jié)能服務(wù)器系統(tǒng)管理車間的設(shè)備運(yùn)行,可以顯著地提高印染設(shè)備能源的精益化管理,實(shí)現(xiàn)能源效率最大化。

★基金項(xiàng)目:2022年度南通市基礎(chǔ)科學(xué)研究和社會民生科技計(jì)劃項(xiàng)目(JCZ2022128)

作者簡介:

袁 霏(1989-),女,江蘇如皋人,講師,碩士,現(xiàn)就職于南通職業(yè)大學(xué)電子信息工程學(xué)院,主要從事電氣自動化方面的研究。

李繼松(1989-),男,江蘇宿遷人,中級工程師,碩士,現(xiàn)就職于科德寶寶翎襯布(南通)有限公司,主要從事集成電路方面的研究。

參考文獻(xiàn):

[1] CC-Link. 開放式整合網(wǎng)絡(luò)CC-Link IE TSN 樣本[Z].

[2] 三菱電機(jī). 三菱電機(jī)通用變頻器E800使用手冊 (通信篇) (IB-0600872CHN-G) [Z].

[3] CC-Link. Q系列CC-Link網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)用戶參考手冊[Z].

[4] CC-Link. L系列CC-Link網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)用戶參考手冊[Z].

[5] 三菱電機(jī). 三菱節(jié)能數(shù)據(jù)收集服務(wù)器EcoWebServerIII使用說明書 (設(shè)定篇) [Z].

[6] 三菱電機(jī). 三菱能量測量模塊EMU4-HD1-MB使用說明書 (詳細(xì)篇) [Z].

摘自《自動化博覽》2023年8月刊

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