PROFIBUS DP現(xiàn)場(chǎng)總線在遠(yuǎn)程道岔的應(yīng)用
2003/11/24 0:00:00
一、系統(tǒng)簡(jiǎn)介 運(yùn)輸車間行車控制及遠(yuǎn)程道岔系統(tǒng)采用“集中監(jiān)測(cè),分散控制”的方式,由中控監(jiān)控站和四個(gè)子站(行車控制子站、轉(zhuǎn)轍機(jī)D1站、轉(zhuǎn)轍機(jī)D2、D3站、轉(zhuǎn)轍機(jī)D4站)組成工業(yè)局域網(wǎng)。每個(gè)子站采用西門子S7-200的PLC對(duì)道岔、紅綠燈進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制管理,PLC工況通過通信模塊和PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線,由中控監(jiān)控站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)操作和顯示。 二、系統(tǒng)組成 三、系統(tǒng)功能 1、遠(yuǎn)程控制 運(yùn)輸車間采用井下機(jī)車運(yùn)輸方式,機(jī)車軌道全程5.5千米,軌道分為內(nèi)環(huán)和外環(huán);D1道岔離中控室987米,D2、D3道岔離中控室1645米,D4道岔離中控室2754米;道岔由外環(huán)轉(zhuǎn)到內(nèi)環(huán)或者由內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)到外環(huán)可以通過中控計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程操作。硐口軌道100米到600米設(shè)有三個(gè)停車區(qū)域,停車區(qū)域的紅綠燈可以根據(jù)該停車區(qū)域停車狀況自動(dòng)轉(zhuǎn)換,也可以通過中控計(jì)算機(jī)直接操作該停車區(qū)域的紅綠燈轉(zhuǎn)換。 2、遠(yuǎn)程監(jiān)控 采用遠(yuǎn)程控制方式時(shí),上位機(jī)可以監(jiān)控遠(yuǎn)程操作的全過程;采用就地控制方式時(shí),就地可以控制道岔并有相應(yīng)的指示,同時(shí)上位機(jī)可以監(jiān)控全過程;停車區(qū)域的紅綠燈自動(dòng)轉(zhuǎn)換,上位機(jī)可以監(jiān)控其轉(zhuǎn)換的全過程。 3、權(quán)限管理 因?yàn)楸鞠到y(tǒng)操作涉及到生產(chǎn)安全、設(shè)備安全及人身安全,所以操作員和管理員操作分別具有各自的權(quán)限??刂品绞降那袚Q和遠(yuǎn)程操作道岔必須授權(quán)以后才能操作。 4、自動(dòng)聯(lián)鎖和解鎖 當(dāng)機(jī)車行駛到道岔前40米時(shí),自動(dòng)聯(lián)鎖,這時(shí)遠(yuǎn)程控制不能控制道岔。當(dāng)機(jī)車行駛到道岔后80米時(shí),自動(dòng)解鎖,遠(yuǎn)程控制可以控制道岔。 5、自動(dòng)報(bào)警 機(jī)車在行駛過程中闖紅燈,這時(shí)就地聲光報(bào)警器發(fā)出報(bào)警,提示行車司機(jī)立即停車,同時(shí)調(diào)度室聲光報(bào)警器發(fā)出報(bào)警,計(jì)算機(jī)會(huì)自動(dòng)提示那一區(qū)闖紅燈,調(diào)度人員可以通過語音系統(tǒng)呼叫行車司機(jī)立即停車。遠(yuǎn)程操作道岔時(shí),轉(zhuǎn)轍機(jī)有故障,計(jì)算機(jī)會(huì)發(fā)出報(bào)警,并且提示屬于那一類故障,為檢修人員提供方便。 四、網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)及其先進(jìn)性 1、使用EM277將S7-200CPU作為DP從站連接到網(wǎng)絡(luò),通過EM277 PROFIBUS-DP擴(kuò)展從站模塊,可將S7-200CPU連到PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)。EM277經(jīng)過串行I/O總線連接到S7-200 CPU。PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過其DP通信端口,連接到EM-277 PROFIBUS-DP模塊。這樣這個(gè)端口可運(yùn)行于9600波特和12M波特之間的任何PROFIBUS波特率。 2、作為DP從站,EM-277模塊接受從站來的多種不同的I/O配置,向主站發(fā)送和接收不同數(shù)量的數(shù)據(jù)。這種特性使用戶能修改所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量,以滿足實(shí)際應(yīng)用的需要。 3、與許多DP站不同的是,EM-277模塊不僅僅是傳輸I/O數(shù)據(jù)。而且能讀寫S7-200 CPU中的定義的變量數(shù)據(jù)塊。這樣,使用戶能與主站交換任何類型的數(shù)據(jù)。首先將數(shù)據(jù)移到S7-200 CPU中的變量存儲(chǔ)器,就可將輸入、計(jì)數(shù)器、定時(shí)器、或其它計(jì)算值傳送到主站。類似地,從主站來的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在S7-200CPU中的變量存儲(chǔ)器內(nèi),并可移到其它數(shù)據(jù)區(qū)。 4、EM277 PROFIBUS-DP模塊的DP端口可連接到網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)DP主站上,但仍能作為一個(gè)MPI從站與同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上如SIMATIC編程器或S7-300/S7-400 CPU等其它主站進(jìn)行通信。 五、系統(tǒng)軟硬件主要的組成 1、硬件組成 S7-200的PLC4個(gè)(西門子) EM-277通信模塊 4個(gè)(西門子) DP通信網(wǎng)卡1張(西門子) 工控機(jī)1臺(tái)(西門子) 中繼器2個(gè)(西門子) 道岔系統(tǒng)4套 紅綠燈5組 2、軟件組成 WIN2000操作系統(tǒng)軟件1套 WINCC5.1組態(tài)軟件1套(西門子) S7-200編程軟件1套(西門子) 六、結(jié)束語 整個(gè)系統(tǒng)可靠性及自動(dòng)化程度極高,自系統(tǒng)投入使用以后減少操作人員的操作任務(wù),行車跳軌事件大大減少,生產(chǎn)效率明顯提高,也減少維護(hù)成本。福建省紫金礦業(yè)運(yùn)輸車間礦山機(jī)車行車控制及遠(yuǎn)程道系統(tǒng)應(yīng)用成功,為礦山機(jī)車自動(dòng)控制開避了新道路。
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