背景
Malisko 工程公司(Malisko Engineering)成立于1994年，是一家專業自動化系統工程及編程的設計執行公司。公司跨越多個行業包括釀造、包裝、醫藥、化學、工業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升級的項目。Advanced Energy公司是一家流體動力管理系統、熱能設備及其他能源系統和組件的制造商。隨著溫度范圍超過850°C，這種快速溫度循環（RTC）熔爐用于與大系統和機器整合前的組件啟動。“百分百確保熔爐運行正確的發熱量并執行精確的組件啟動，”Malisko工程公司資深系統工程師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，至今無發生大故障，系統包括Opto 22 G4LC32控制器與分布式I/O遠程通訊。該控制系統現在仍十分可靠，但基于Windows 95的古老電腦連接ARCnet，主導系統的人機界面時常發生大的系統錯誤。
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)已經開發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勢。除此，盡管Advanced Energy在10多年的使用中，控制系統硬件沒有出現過任何問題，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，并基于Opto 22新一代的軟硬件重新設計系統。
“客戶長久以來堅持使用Opto 22的硬件，源于它的可靠表現，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、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 智能處理器的內置PID功能為熔爐重新配置了溫度區PID控制，”Malyszko解釋道，“早期的控制硬件執行PID控制采用傳統的指令且每個機架約4個環路。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?？傊?，Malisko 工程公司能將熔爐所有內部設備和熱電偶的現有配線都集成在模塊化的I/O底板上。使用現有的現場設備和布線，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有空間內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，能通過以太網和任意聯網的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的使用性。Malisko Engineering在接受現場測試之前充分模擬了新熔爐控制系統。經過一系列程序測試后，新系統在正式采用前被證實了現場的可用性。在項目的每個階段，Malyszko都咨詢OPTO 22的免費產品支持，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。當系統在客戶現場終于完成了安裝，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，升級在成本上有了很大的節約，同時Malisko Engineering能在如此短的時間內設計完成，著實為他們節約了時間和成本。
“有大批量的產品推動著RTC，任何的停工都有可能對整個生產帶來不利影響，縱觀整個工業制造，還有無數個類似這樣的熔爐工程。我想我們的經驗或許可以幫助到那些正在考慮升級控制系統的公司。”Malyszko說道。
|
選擇OPTO 22公司
SNAP PAC系統的
六大理由
|
1 簡單易操作
SNAP PAC系統由四個部分統一整合而成：軟件、控制器、智能處理器和I/O。系統建立、調試程序，以及故障維護都更簡便，大大減少了系統開發及投入運行的時間。
2 更低的長期成本
SNAP PAC系統的成本低于許多PLC系統，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。我們為您提供免費的培訓以及技術支持，因此對于設備的整個使用期來測試，系統成本會大幅降低。
3 適用于多類自動應用的SNAP PAC系統
SNAP PAC系統功能強大。一套系統，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、數據采集，甚至遠程集中監控。
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，您就可根據實際所需，將有線網絡轉換到無線網絡，或者立即實現兩個網絡的通訊。
靈活的硬件讓您無需浪費更多的投資，節省了金錢及時間。
4 高級編程工具
SNAP PAC系統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?？珊喴椎貙祿氲絊QL數據庫系統，并直接從硬件發送郵件。該系統也可以簡單地使用Modbus、DNP、BACnet、CAN或任意基于串口的設備、儀器，進行通訊。
6 業界最好的I/O
憑借著業內最佳的保障：多數SNAP I/O模塊終身保用。每個模塊出廠前都經過獨立測試，而不是抽樣測試。SNAP PAC系統可以配置從幾個I/O點到數千個I/O點。您可按需，根據信號類型，選擇高可靠性的模擬量、數字量、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系統一同連接。
關于SNAP PAC系統
SNAP PAC系統是Opto 22公司出品，軟硬件集成的系統，用于工業控制、遠程監控、數據采集等應用。簡化了對自動化系統了解、選擇和采購的復雜過程，SNAP PAC系統由以下四部分組成：
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客戶端以及數據庫連接軟件。
SNAP PAC控制器－－－－獨立式和基于機架式的工業控制器；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、數字量、串口量、特殊功能I/O模塊，可與現場設備、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組成部件，可處理任何情況，從最基本的設備監控到完整的工廠自動化。
通訊網絡及協議
SNAP PAC系統自帶Ethernet網絡協議，因此您無需擔心成本，以及額外添加網絡通訊卡的麻煩。系統中的分布式I/O可運行在以太網或串行網絡，也可同時運行于兩個網絡。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系統運行于標準的Ethernet網絡，可直接與計算機、基于Ethernet的設備相互通訊，使用標準的協議包括TCP/IP、UDP/IP、郵件傳輸協議SMTP、網絡管理協議SNMP、Modbus/TCP、及用于Allen-Bradley PLC系統的EtherNet/IP等。
關于OPTO 22
Opto 22公司研發并制造應用于工業自動化、能耗管理、遠程監控、數據采集的軟硬件設備。Opto 22的產品是標準化的，用于商業網絡及計算機技術中，以簡單易用、創新、高品質、高可靠性而聞名世界。Opto 22的輸入/輸出以及控制系統，允許客戶從所有的設備、電子儀器儀表監測、控制、采集數據，這些都是項目運行的關鍵。Opto 22產品適用于自動化終端用戶、OEM，信息技術及操作人員已經為全球10,000套設備安裝了該產品。公司始建與1974年，總部位于美國加州的Temecula。Opto 22的產品通過全球網絡的分銷商及系統集成商出售。預知更多信息，請聯系Opto 22上海代表處，電話：021-58358249，郵箱：optochina@opto22.com。網址：www.opto22.com.cn。
