Ethernet的擴展與進一步容納Web技術

    當前，在所有過程控制領域，大的發展趨勢之一就是Ethernet技術的擴展。PLC也例外，現在，越來越多的PLC供應商開始提供Ethernet接口部件。在近的幾年間，我們已經看到，發展比現有普通小快靈PLC更加強大的PLC是種趨勢。Ethernet將會成為PLC的通信標準嗎？也許終結果是這樣的，但現在還為時尚早。對于在PLC上提供Ethernet接口將能夠解決所有通信問題，人們普遍存在著誤解。Ethernet僅僅定義了OSI參考模型底部的幾層協議標準，如果上層協議相互之間不能兼容，那么仍然不可能進行相互之間的通信處理。打個比方，這如同一個不懂英語的中國人與一個不懂漢語的美國人之間是不能夠通過進行對話一樣。因此，協議就是設備之間相互通信的語言。

    另一方面，前進的步伐已經邁出，我們只有迎著困難而上，為了將Ethernet技術應用到工廠底層的現場過程控制設備中去，ODVA協會為此建立了一套性標準技術規范，即Ethernet/IP標準，以便能夠解決在實際工作中所遇到的困難。

    向Ethernet靠近的一個目的在于通過Internet能夠連接到所希望的任何地方。實際上，在一些意想不到的地方，Web服務器正在顯露出其應有的威力。幾年前，有一些PLC系統已經內藏了Web服務器，這無疑又為PLC系統增加了更多的特點。其他類型的控制設備也正在準備進一步集成Web服務器。例如，Square D公司已經有一個具備Ethernet連接接口的發動機控制中心，并正在準備開發一種內藏Web服務器連接接口的變速裝置。

    內藏Web服務器所體一風的益處包括開放網絡、商業工具的影響、客戶機/服務器關系。在過去，工業用戶可能會有代表性地詢問一些有關PLC方面的信息，但在現在，由于新技術的不斷誕生和發展，工業用戶很容易就可以得到有關這方面的信息。另一方面，隨著芯片和處理器大規模的生產，PLC生產制造商能夠生產并提供開放網絡的產品，讓工業用戶花較少的費用就能夠購買到功能非常完善的PLC產品。

    在為將PLC連接到Ethernet和Web上提供方面，Schneider公司已經成了者之一。近，該公司推出了一種運行于Premium PLC平臺的新型快速Ethernet(100 Mb/s)模件。該模件為PLC能夠連接到TCP/IP的Ethernet提供了全雙工自適應10/100Mb/s的連接速度，現場過程控制器之間可以共享實時數據信息，自動掃描Momentum I/O模件和其他任何基于Modbus通信協議的現場控制設備，采用一個嵌入式Web服務器提供HTML通信服務，同時提供了SNMP用于標準網絡通信管理。在一次展覽會上，Schneider公司還向工業用戶展示了他們有關透明工廠的觀念。

    另外，Schneider公司近還推出了基于Modicon公司的Momentum MIE系列處理器的適配器，該適配器提供了標準IEC程序控制性能，進一步為e-制造提供了完美的解決方案。該適配器還提供了將智能化I/O系統和其他現場過程控制設備連接到Internet和Ethernet的能力，現場過程控制設備包括所有功能化實時過程控制器。

    幾年前，Rockwell自動化公司也在其PLC產品中提供了Ethernet接口，而且正在堅定不移地穩步提高Ethernet的功能特性。該公司近已經公布了一種柔性I/O模件解決方案，這種柔性I/O模件利用非版本的Ethernet技術能夠提供實時過程控制性能。A-B公司提供的1756型ControlLogix I/O也是基于標準Ethernet TCP/IP和UDP數據傳輸協議的組件，其應用層使用了一種開放式、面向對象、基于生產者/ 消費者的技術。這種技術在ControlNet、DeviceNet和FF現場總線H1網絡系統中也能夠找到。

變頻器多工作在高溫、高濕、多粉塵、多腐蝕性氣體及有振動的環境，并且變頻器的使用年限長，未進行過大修保養。

變頻器安裝的環境要求，多年經驗一看便知

安裝環境對變頻器的影響如下：

1、工作溫度。變頻器內部是大功率的電子元件，極易受到工作溫度的影響，產品一般要求為0～55℃，但為了保證工作安全、可靠，使用時應考慮留有余地，控制在40℃以下。

2、環境溫度。溫度太高且溫度變化較大時，變頻器內部易出現結露現象，其絕緣性能就會大大降低，甚至可能引發短路事故。

3、腐蝕性氣體。使用環境如果腐蝕性氣體濃度大，不僅會腐蝕元器件的引線、印刷電路板等，而且還會加速塑料器件的老化，降低絕緣性能。

4、振動和沖擊。裝有變頻器的控制柜受到機械振動和沖擊時，會引起電氣接觸不良。5、*低速運轉，由于電機發熱量較高，風扇冷卻能力降低。

針對目前變頻器的安裝建議：

1 、改善變頻器運行環境：

1）將現有現場變頻器進行統一安裝，建變頻器室，改善工作環境，加裝通風裝置，盡量把環境溫度降低。如果周圍溫度高10℃，壽命就會降低一半。部分更新現有的電動機如：107車間大罐電機更換為變頻電機，可做實驗。

2）將變頻器配電柜主要進灰塵的入口封堵，并加裝通風系統。

2、保持現狀，在現有的基礎上加強變頻器日常檢查、保養及變頻器的大修工作。

1）變頻器日常檢查每兩周進行一次，檢查記錄運行中的變頻器輸出三相電壓，并注意比較他們之間的平衡度；檢查記錄變頻器的三相輸出電流，并注意比較他們之間的平衡度；檢查記錄環境溫度，散熱器溫度；察看變頻器有無異常振動，聲響，風扇是否運轉正常。

2）變頻器保養：每臺變頻器每季度要清灰保養1 次。保養要清除變頻器內部和風路內的積灰，臟物，將變頻器表面擦拭干凈；變頻器的表面要保持清潔光亮；在保養的同時要仔細檢查變頻器，察看變頻器內有無發熱變色部位，水泥電阻有無開裂現象，電解電容有無膨脹漏液防爆孔突出等現象，PCB 板有否異常，有沒有發熱燒黃部位。保養結束后，要恢復變頻器的參數和接線，送電，帶電機工作在3Hz 的低頻約1 分鐘，以確保變頻器工作正常。

3）變頻器大修變頻器具體大修項目主要依據變頻器使用年限以及日常檢查的結果決定。電解電容：標準壽命為5年；風扇：標準壽命為2-3年。