羅克韋爾自動化幫助消費者能源公司升級改造

http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-08 12:01:16 來源：中華工控網

集成狀態監測係統應用工程師John Gasparic向消費者能源公司（Consumers Energy）位於密歇根埃塞克斯威多克工廠建議使用Allen-Bradley XM係列集成I/O產品來替換競爭對手設備時，他驚訝的發現工廠所麵臨的問題的嚴重性。他們使用陳舊的振動監測儀器控製30個振動點，在沒有DCS的情況下，使用帶狀記錄紙記錄器監測大約250個進程參量。Gasparic向他們解釋道：“使用Allen-Bradley ControlLogix控製器結合XM模塊可以監測他們所有的參量，並僅僅相當於上一套DCS成本的一小部分。

消費者能源公司先前曾經考慮使用一個PLC控製器，現在當他們陳舊的振動監測設備以及事件順序記錄器無法正常服務時候，他們決定和羅克韋爾自動化一起，進行設備升級。相比從前，擁有更加方便的控製和信息可用性，他們更加方便，有效的開始進行了升級工作。

項目描述

最初的計劃是要購買一個振動監測器以及一個單獨的SCADA係統來替代記錄器和報警器，但是沒有預算來上DCS。羅克韋爾自動化提供集成振動和進程數據包括24 RTD，136熱容量溫度測量以及92個4－20mA信號。

發電站的集成係統替代了他們現有的帶狀記錄紙記錄器，事件順序記錄器以及振動監測係統。

振動監測係統選擇的是Allen-Bradley XM係列，係統包括8個X-Y方向軸振動（非接觸式傳感器）、2 個速度傳感器、1個偏心、4個殼脹、1個雙通道差膨、2個轉速、1個相位以及2個閥位 LVDT，所有這些參量通過XM-120 或 XM-320模塊進行監測，減少了備件庫存的成本。

XM係列集成到羅克韋爾自動化ControlLogix處理器以及RSView操作員界麵係統。振動數據和標準SCADA數據現在可以查看並歸類，同時獲得了更為清楚的電廠運行畫麵。

通過羅克韋爾自動化基於RSView客戶端/服務器的操作員界麵係統，操作員可以獲得所有的可用數據。鑲嵌了VersaView麵板的計算機位於既有的鍋爐和渦輪控製麵板之中，並提供過程情況的畫麵再現。通過連接電站的局域網，工程師可以在他們的操作台計算機上使用RSView應用軟件獲取進程數據。 RSView係統中所有的數據都可以在任意一台RSView工作站中通過觸摸屏菜單進行顯示、報警和趨勢顯示。

係統的心髒是Allen-Bradley ControlLogix控製器。它執行控製和監控功能。Flex I/O模塊連接ControlLogix處理器，分布在電站中的8個位置來替換先前使用的帶狀記錄紙記錄器，遠程配置的ControlLogix I/O機架搭在順序和事件模塊。它們包括SOE（事件順序）輸入模塊， GPS時鍾界麵模塊。 GPS模塊提供主時鍾，使得所有事件順序數據精度達到100µsec。所有羅克韋爾自動化硬件都通過以太網使用DeviceNet或者ControlNet網關連接到了工廠局域網。

整個係統屏幕更新速率是2/秒。趨勢數據寫入數據庫為1/秒，XM-440提供行程保護，繼電響應時間能夠達到250 msec或更少，以及兩秒的延遲應用編程。

2個VersaView互為冗餘，另外兩個VersaView服務器作為操作員監測站，另外設置4個客戶端遍布工廠。MODBUS接口以及電站既有的PLC Direct ， GPS事件順序時鍾標記可以達到100msec精度。新型事件順序（SOE）使用Vdc輸入，這樣便無需使用原有陳舊的順序（SOE）記錄器中的中置繼電器。

係統的優勢在於使用DeviceNet減少建設成本。XM模塊使用Din-Rail導軌式安裝，並與透平的就地接線盒相連，取代原有的每個軸承與控製平台的雙芯線連接。這使得XM模塊、非接觸式傳感器的趨近器以及電源均被安裝在通用接線盒內。根據透平與控製台的距離，接線成本預計可以減少40％－60％。

由於工廠沒有DCS，工廠又有為操作站提供信息來啟動透平的需求，屏幕上增加了過程數據和趨勢數據的功能。使用ControlLogix計算在透平暖機過程中的一些公式包括爐壓、爐溫以及暖機時間等。

此外，Karn項目搭載了MODBUS接口模塊方便與Westinghouse WDPF DCS進行連接。這使得電站中其他控製器的數據在RSView係統中同樣可以顯示、報警以及預測趨勢。

集成的羅克韋爾自動化SCADA係統比以前的分布式控製平台，更加有效地利用了設備資產，超出了客戶預期。

羅克韋爾自動化幫助消費者能源公司升級改造

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