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罗克韦尔自动化电机管理方案帮助丰田使总部制冷系统的效率最大化

供稿:罗克韦尔自动化(中国)有限公司 2006/7/20 9:07:00

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“如果这些大楼的制冷系统出现问题,丰田在美国的生产就会中断。” 这就是为什么丰田驻加利福尼亚托兰斯总部的高级设备工程师Bill Reinert认为电机管理对制冷系统的运行如此至关重要的原因。为此,丰田采用Allen—Bradley Bulletin l50 SMC Diaglog PlusTM软启动器来使制冷系统的效率最大化。
该汽车制造商的美国总部有大量的办公室大楼以及食堂和数据中心。现在,丰田决定采用新的制冷系统取代原来使用R一1 1 CFC制冷剂的制冷系统,该系统更高效、更灵活,最重要的是,它更可靠。
该系统要对包括丰田东半部在内的30000平方米厂区进行制冷。它由三台能够提供l 500吨制冷剂的麦克维尔燃气吸收制冷器组成。



罗克韦尔自动化集成控制系统对三个麦克维尔燃气吸收制冷器进行了监控和管理。这些制冷器主要用于室内降温。尤其是丰田美国总部的数据中心。整个制冷系统的工作过程为6C的水通过分布在整个厂区的水泵系统循环使用,在每个制冷区,二级供水泵将冷却水输送到风机盘管的热交换器。制冷器吸收的热量再经冷凝后进入冷却塔。整个这样一个系统需要大量的电机来驱动泵和其它部件。Reinert说:“我们必须了解系统当前的运行情况,确保没有意外
故障发生。”为了找到理想的电机控制器,丰田做了充分的调研,最终选择了Bulletin l 50 SMC Diaglog Plus,Reinert分析原因时说,“Allen—Bradley提供的所有功能都是世界一流的,而且它的智能电机控制器与目前我们全球的制造厂所采用的控制器都兼容。”丰田与当地系统集成商MSO Technologies一起设计并安装了由Allen—Bradley PLC一5 TM/80E可编程控制器和Remote I/O构成的分布式网络,完成控制逻辑的执行和系统监控功能。Bulletin 1336 Plus变频器是电机管理装置的一部分,它提供制冷系统所需的可变流量。关键的电机由SMC Diaglog Plus控制器进行控制,不仅使控制线路得以简化,同时还能够采集电机运行数据并将其发送给PLC控制器。


丰田的高级设备工程师日Bill Reinert(站着的)和MSO Technologies系统集成商Lloyd Trick在讨论制冷系统的中央控制站控制系统方案。
“我们希望智能电机控制器具有软起动功能,因为这样可以限制较大启动电流对电机的影响、同时降低了费用。” Reinert说,“它还为我们提供了大量信息,包括:千瓦时、安培、功率因数、启停、运行时间以及一些其它数据。”MSO Technologies的系统工程师Lloyd Trick补,充说:“如果本田继续使用传统的电子机械起动器,要想获得这些信息,我们必须得给起动器电路增加其它设备。”Trick所说的这些设备包括:用来检测相位的电源监视器、电压表和电流表,用来监控起动器故障状态的过电流保护装置。他说:“丰田通过使用Bulletin l50 SMC Dialog Plus控制器,在一个启动器中就包含了所有上述装置的功能。”


Bulletin SMC Dialog Plus智能电机控制器为关键的电机提供了启停和过载保护功能。它们可以对电机进行性能监控和数据采集。电机管理数据可以通过Data Highway Plus TM LAN发送到中央控制点,在那里操作人员通过运行在计算机上的RSViewTM软件读取信息。他们利用这些数据对电机性能进行连续诊断,绘制趋势图,以便显示电机何时可能会出现故障。这样,丰田的设备工程师们就可以及时了解每个重要电机的总体性能情况,然后,创建一套预防性维护方案,以保证在设备出现故障或停产之前,潜在的问题就已经得到解决。例如,如果一个电机的启停紊乱,或突然产生的电流比工程师预测的值要大,那么他们就知道该电机可能要出故障。Reinert说:“坦白地说,我们可以利用SMC Diaglog Plus控制器提供的信息诊断出所有可能出现的故障。”


图中所示的中厅等建筑内的温度通过凋节风机盘管中冷水流量来进行控制。智能电机启动器可以对重要电机进行管理,以实现泵的可变流量控制。由于丰田采用了基于PLC的控制平台,所以其功能可以扩展到电源监控。只需要另外增加很少的几个部件,就可以轻松地实现与系统的集成,它可以分析电源功耗,并通过减少峰值负载来降低能量损耗。由于可以对每个关键的电机进行直接控制和数据采集,那么丰田就可以把精力放在对这些电机的管理上,从而使系统的有效性达到预期的水平。另外,制冷系统的控制更加有效、更灵活,信息更实时,从而提高了系统性能、降低设备维护的费用。通过使用罗克韦尔自动化的电机管理技术,丰田的现场工程师们能够不断为美国总部的工厂寻求更为高效的方案,提供更舒适的环境。因此,丰田的员工可以自信地说:“丰田,我喜欢你为我做的一切。”


丰田将精力集中在电机管理上,从而使系统的有效性达到预期的水平。这可以使制冷系统的控制更有效;提高了系统性能;同时降低成本。


罗克韦尔自动化通过结合使用工业自动化领域中著名的品牌,生产种类繁多并容易集成的产品,帮助他们的客户享受超值的投资回报。这由可在全世界范围内获得的本地技术资源、全球的系统解决方案提供商网络,以及罗克韦尔的先进技术资源共同支持。

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