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    Opto 22在可耐福(Knauf)玻璃纤维的应用———建立基于以太网的Opto 22+wonderware解决方案用于过程控制与采集系统的更新

    2007-10-09 北京奥普图科技有限公司

    可耐福保温材料公司(Knauf Insulation)是一家全球领先的隔热和隔声玻璃纤维制造商,其产品应用于住宅,商业,工业,船舶和原始设备制造(OEM)等各个领域。该公司的产品众多,包括有玻璃纤维保温管,绝缘板,风管包裹,管子及罐子的隔绝保温等。

    KNAUF INSULATION 成立于1978年,主要用于生产Knauf玻璃纤维,是德国伊普霍芬Knauf家族中众多建材公司中的一个。当时,Knauf家族在美国印第安纳的Shelbyville购买了生产玻璃纤维的旧厂,不久后,开始其工厂现代化改造及加大处理量。那时,KNAUF已在欧洲的石膏、石灰、水泥等建筑产品取得了成功,而在美国工厂的投资与持续的工艺改进,使得以获得高品质产品为满足的Knauf 的客户(包括OEM和最终用户),进一步增强了信心。

    作为其在Shelbyville业务的一部分,Knauf建有三个玻璃纤维生产线,通过测量系统来检测量产品的密度。生产不同类型的材料,也包括玻璃纤维,精准的密度测量非常关键。正如Knauf Insulation的工艺工程部Curtis Davies解释说, "我们有非常严格的质量保证标准。任何的差错,都会让我们生产出废弃的产品,这样会浪费我们许多的工时。我们要营造一个持续工艺改进的气氛,而在线检测使得我们能够更加主动地实现产品的过程与质量控制。"

    为取得所需的密度测量,市场领先的自动化与控制技术公司已开发出先进并基于核技术的测量装置。通过使用放射源及特殊的接收装置,可以检测到最终有多少射线穿过被测物,通过确定被测物吸收了多少能量,从而得到精确很高的密度。

    Knauf需要把这种测量数据输入到微软sql server中去,以建立数据的分析,归档和优化。但最重要的是,Knauf要将这些数据用于对过程生产的自动调节。

    不幸的是,除非进行一些非常复杂的工程,Knauf不可能将在Shelbyville工厂内的测量数据与微软sql数据库连接。看上去必须要通过软件的开发,才能将硬件和sql server 连接起来,但这样的做法会代价高昂。现有的系统缺乏交互性,维护困难而且也不满足用户的数据采集与控制的生产要求,公司决定替换掉这套几乎刚满15个月的系统。但它是否可以快速更换?是否会不影响或极少影响生产过程?成本如何?新系统是否能解决所有Knauf有关生产数据的采集与控制问题?

    Knauf的这些问题通过AIS公司得到了完美的解答,该公司是工业维护工程公司,具有先进的过程自动化与集成能力。

    AIS认为需要一个具有经济、现实的系统以满足Knauf的需求,依次推荐使用更开放和低成本的Opto 22 SNAP I/O系统替代现有的系统。

    AIS总裁John Young说,"作为一个解决方案提供商,我们在不断为我们的客户寻找最佳的硬件和软件集成方案。我们知道Opto 22硬件非常适合于Knauf,原因之一是因为它是基于开放的、标准化的协议和技术。"

    "Knauf问题主要是其系统硬件无法发送数据读到SQL,而Opto 22硬件能够实现精确控制,可以通过快速I/O扫描得到准确的测量数据。同时SNAP系统具有强大的企业连通性,能将I/O数据直接连到企业数据库中,如微软的sql server、Access和excel ,无需耗费时间、精力、费用来建立交互界面。”

    AIS也发现使用SNAP I/O系统意味着更加经济实惠, 用于替换玻纤生产线的Opto 22硬件比旧系统成本下降了两倍半。

    此外,从软件上而言, SNAP I/O系统对于Knauf被证明是优秀的解决方案。SNAP I/O程序使用iocontrol ,它是一种基于流程图式的软件,包括具备复杂运算的高级脚本工具,如数学,字符串处理, pid回路等。

    "在AIS考虑选择SNAP产品作为解决方案时,此我访问了Opto 22公司总部,并参加为期四天的免费培训, " Young说。 "对于我来说,流程图编程是从未用过的,但是我很快发现它原来这样的简单明了,在我结业时,我认为它给了我许多直觉感受“。

    在使用强大简单的iocontrol编程工具时,AIS增添了人机界面解决方案- Invensys公司的 Wonderware FactorySuite软件,通过和SNAP I/O完美的结合,在用户操作者与玻纤生产过程间提供了可配置的操作界面。

    AIS提供了OPTO 22-wonderware解决方案,这是一种廉价的开放式架构,成功改造Knauf在Shelbyville的三条生产线中的一条。就在短短几个月后,客户在Shelbyville及Alabama州的Lanett厂均开始了新的升级改造。

    "开放式构架是一个关键因素, " Young说。 "我们的设计的系统架构必须是一个容易集成的平台,易于组件升级,这样当技术进步时,我们的系统就不会过时" 。

    Opto 22系统与其它厂商智能设备的网络化能力是很有价值的。包括用于Knauf工厂的测量传感器和执行器,AIS还成功地将SNAP I/O硬件与各种各样的在线式X射线,红外线,卡尺,温度、湿度传感器、接近开关等产品相连接,这样,制造商们就能够随时从这些外围设备中获得数据,并传到SQL中整理。

    总之, Knauf对并不满足于用新系统监测和控制30 点I / o。依照Knauf Insulation 的工艺工程部的Darrell Evans说法, " AIS方面做了很好的界面。我们得出的结论是,以前的系统需要一些调整,他们能够在一个星期内修改并安装完成。然后,与SQL程序员合作确认适当的数据流,我们可在两周内完成。今天,我们可以利于数据进行统计分析,很快可用于我们生产过程的工艺控制。 "

    经过在Knauf最步的试验,AIS已经开始在俄勒冈州的Kentucky工厂内开始相似的应用,还有一个在俄亥俄州在线衣料厂。

    Young说"Opto 22 - wonderware平台在控制过程中的杰出的表现,更好企业连通性,成本低廉,开放性和可扩展性,是用于集成感应器,扫描器,控制器的很好选择,可用于各种类型的控制和自动化平台 "。


    Knauf Insulation的测量系统对生产线上的产品进行在线检测。

    Knauf Insulation采用Opto 22 Ethernet I/O系统用于玻纤生产线上的监控。
    选择OPTO 22公司 SNAP PAC系统的 六大理由
     
      1       简单易操作 SNAP PAC系统由四个部分统一整合而成:软件、控制器、智能处理器和I/O。系统建立、调试程序,以及故障维护都更简便,大大减少了系统开发及投入运行的时间。   2       更低的长期成本 SNAP PAC系统的成本低于许多PLC系统,并且由于软件是免费的,您不需要投入高昂的费用,便可投入使用该系统。我们为您提供免费的培训以及技术支持,因此对于设备的整个使用期来测试,系统成本会大幅降低。   3       适用于多类自动应用的SNAP PAC系统 SNAP PAC系统功能强大。一套系统,便可用于多个自动化项目中,帮助您完成过程控制、离散自动化、能耗管理、数据采集,甚至远程集中监控。 分布式智能,帮助您随时随地方便地添加I/O。拥有了有线/无线控制器及I/O,您就可根据实际所需,将有线网络转换到无线网络,或者立即实现两个网络的通讯。 灵活的硬件让您无需浪费更多的投资,节省了金钱及时间。   4       高级编程工具 SNAP PAC系统的编程方式采用直观的流程图,也可运用更高级的脚本语言,或者结合两者一起使用。这两种方法所包括的指令,用于标准的过程控制以及离散自动化的功能块、浮点型数字、串行处理、排列、子程序、指针变量等,其他的高级工具用于复杂的应用。 5       连接到第三方软件及设备 SNAP PAC控制器及智能处理器,支持OPC、Modbus/TCP、EtherNet/IP。可简易地将数据导入到SQL数据库系统,并直接从硬件发送邮件。该系统也可以简单地使用Modbus、DNP、BACnet、CAN或任意基于串口的设备、仪器,进行通讯。   6       业界最好的I/O 凭借着业内最佳的保障:多数SNAP I/O模块终身保用。每个模块出厂前都经过独立测试,而不是抽样测试。SNAP PAC系统可以配置从几个I/O点到数千个I/O点。您可按需,根据信号类型,选择高可靠性的模拟量、数字量、串口模块。电压、电流、交流、直流、热电偶、RTD、电源检测器、RS-232、RS-485、Profibus、运动控制、应变测试等等,都可与SNAP PAC系统一同连接。         关于SNAP PAC系统 SNAP PAC系统是Opto 22公司出品,软硬件集成的系统,用于工业控制、远程监控、数据采集等应用。简化了对自动化系统了解、选择和采购的复杂过程,SNAP PAC系统由以下四部分组成:   PAC Project 软件套件----简单易用的基于流程图的编程方式、HMI(人机界面)、可选的OPC客户端以及数据库连接软件。   SNAP PAC控制器----独立式和基于机架式的工业控制器;有线/无线模块可选。   SNAP PAC智能处理器----智能I/O处理器,用于分布式控制。也可选择有线/无线模块。   SNAP I/O----模拟量、数字量、串口量、特殊功能I/O模块,可与现场设备、仪器、传感器相连接。所有I/O模块可交替与标准的以及有线/无线智能处理器一同工作。   这四个简单,又具有很大灵活性的系统组成部件,可处理任何情况,从最基本的设备监控到完整的工厂自动化。         通讯网络及协议 SNAP PAC系统自带Ethernet网络协议,因此您无需担心成本,以及额外添加网络通讯卡的麻烦。系统中的分布式I/O可运行在以太网或串行网络,也可同时运行于两个网络。另外,您可以与大量的串行设备通讯,例如条形码阅读器、RFID阅读器、串口显示器、modem等。   由于SNAP PAC系统运行于标准的Ethernet网络,可直接与计算机、基于Ethernet的设备相互通讯,使用标准的协议包括TCP/IP、UDP/IP、邮件传输协议SMTP、网络管理协议SNMP、Modbus/TCP、及用于Allen-Bradley PLC系统的EtherNet/IP等。         关于OPTO 22 Opto 22公司研发并制造应用于工业自动化、能耗管理、远程监控、数据采集的软硬件设备。Opto 22的产品是标准化的,用于商业网络及计算机技术中,以简单易用、创新、高品质、高可靠性而闻名世界。Opto 22的输入/输出以及控制系统,允许客户从所有的设备、电子仪器仪表监测、控制、采集数据,这些都是项目运行的关键。Opto 22产品适用于自动化终端用户、OEM,信息技术及操作人员已经为全球10,000套设备安装了该产品。公司始建与1974年,总部位于美国加州的Temecula。Opto 22的产品通过全球网络的分销商及系统集成商出售。预知更多信息,请联系Opto 22上海代表处,电话:021-58358249,邮箱:optochina@opto22.com。网址:www.opto22.com.cn。

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