【虹科方案】PLC一體機打造高性能的HVAC 壓縮機測試台

專案描述

客戶需要一個高性能的測試台,能夠在廣泛的電壓和頻率範圍內測試全球市場的 HVAC 壓縮機。客戶還需要遠程訪問功能:操作員必須能夠遠程訪問和控制測試過程。

工程師 Bragado前幾年曾在水行業的多個項目中使用Unitronics 的 Vision 可編程控制器——但對於這台複雜的機器,他集成了UniStream® USP-104-B10 PLC + HMI、UniStream® USC-P-B10 PLC和一系列 Uni-I/O®,以利用高級功能。

專案目標

暖通空調壓縮機需要一個高性能的測試台,壓縮機在出廠前測試會藉由測試台進行。然而,因為各國有不同的電源標準,在終端站點,壓縮機必須在各種不同的電壓和頻率下運行,因此測試台必須能夠模擬世界上的任何電源。市場上具有相同目的的類似測試台機器,但沒有這種自動化和性能水平。這是一個新的應用程式,意即全新開發的項目。

測試台需要滿足以下要求:

  • 電源:為了模擬世界範圍內的電源,工作台必須能夠以 50 或 60 Hz 的頻率產生 12 VDC 到 460 VAC 的電壓,最大功率為 250 KVA。
  • 電壓控制:3條電源線必須同時工作。
    UniStream 必須通過單獨的序列管理每條單獨的線路,控制速度驅動器、開關、接觸器、自耦變壓器和許多其他組件,為每個輸出提供準確的電壓。

操作員通過選擇線路(250KVA AC、5KVA AC 或 5KVA DC)、頻率(50 或 60Hz)和要在輸出中設置的電壓來啟動序列。
在此之後,UniStream 運行一系列步驟:關閉一些接觸器,在需要時啟動速度驅動器並關閉變壓器的相應輸出。
一旦輸出中有電壓,UniStream 會自動進行微調,將電壓調節到盡可能接近設定點。根據負載和測試類型,此電壓可能會在此過程中發生變化,因此 PLC 會不斷調節自耦變壓器以盡可能保持接近設定點。

  • 數據:測試台有獲取數據的要求,以便在測試後進行分析。工程師使用 UniLogic 的內置數據函數來創建帶有時間戳的測試數據日誌,然後將它們導出到 .csv 文件進行分析。
  • 遠程訪問:客戶需要讓操作員能夠在坐在辦公室或家中時運行測試。UniStream 的內置 VNC 服務器功能讓這一切變得輕而易舉,包括通過 VNC 在場外調試機器。

 

 

 

主要的挑戰是使用單個控制器來處理一長串非常不同的要求和任務。除了控制實際測試任務外,PLC 還需要處理通信 – Modbus RTU 和 ModbusTCP、數據記錄和文件處理,以及啟用遠程操作。

工程師通過簡單地構建自己的函數遇到了一些特定的挑戰——使用UniLogic 的 UDFB(用戶定義的功能塊)特性很容易做到這一點。

例如,工程師需要調節自耦變壓器,但無法使用內置 PID 功能,因為自耦變壓器不是模擬執行器 – 它通過發送數字命令來增加或數字命令來降低電壓來工作。

但是,使用 UniLogic,工程師能夠輕鬆創建自己的 PID 函數,該函數根據設定點和輸出電壓值之間的距離向自耦變壓器發送脈衝。當設定點與電壓之間的距離減小時,脈衝寬度減小。當距離很大時,脈衝寬度增加,不斷調節電壓以達到設定點。

他們還創建了功能,使操作員能夠操作單個系統組件,以便於系統維護。工程師為接觸器和自耦變壓器構建了功能塊,集成了自動/手動、互鎖和啟動失敗功能。然後為所有這些對象製作了一個模板 HMI 螢幕;這使我可以通過索引要在螢幕中顯示的結構來創建唯一的實例。

另一個關於 Modbus 的挑戰——特別是應用程式中 5 個 Modbus RTU 從站的響應速度。工程師通過將其中三個更改為 Modbus TCP 輕鬆解決了這個問題。之後,工程師讓 Modbus RTU 和 TCP 協同工作,只需對 PLC 進行一些更改,就能夠顯著提高網路性能。UniLogic 的通訊配置非常簡單。

Unitronics 優勢

最大的優勢是高水平的功能。工程師 Bragado 一直說:「我認為我無法用任何其他單一設備滿足這麼多不同的要求——而且我不需要許可證或任何額外的硬體。」

  • UniLogic 的通訊配置非常簡單。我可以通過 Modbus RTU 進行通訊並輕鬆地將一些從站更改為 TCP,並且兩者都具有出色的性能。

  • 功能塊:在這個項目中必不可少的—易於建構和重設。

  • HMI螢幕:為我的功能塊開發單個模板螢幕非常簡單,允許單獨操作每個組件。

  • 數據,記錄然後導出到帶有操作員測試時間和日期的 CSV 文件——我不需要單獨的數據記錄器。

  • 遠程訪問和控制——最重要的優勢之一——我能夠設置 UniStream 的 VNC 服務器以允許我遠程執行調試,並使操作員能夠輕鬆地從辦公室或家中控制測試。

 

案例總結—虹科PLC一體機特點

  • 技術社群資源充足

  • 一體化整合,支援強大編程、通訊功能

  • 工業適用性,完全適應惡劣的工業環境

  • VNC、Web Server遠程監控簡便操作利用

虹科PLC 一體機

從複雜的機器設備到簡單的控制應用,虹科PLC一體機產品全系承諾提供顧客最佳的解決方案

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