PROFIBUS DP現場(chǎng)總線(xiàn)在遠程道岔的應用

　　一、摘要

　　隨著(zhù)時(shí)代的進(jìn)步，社會(huì )的發(fā)展，工業(yè)自動(dòng)化程度不斷的提高，Profibus現場(chǎng)的總線(xiàn)技術(shù)不斷成熟與完善，可靠性與安全性不斷提高，從而應用到各個(gè)領(lǐng)域。本文主要論述PROFIBUS現場(chǎng)總線(xiàn)在福建省紫金礦業(yè)運輸車(chē)間礦山機車(chē)行車(chē)控制及遠程道岔應用實(shí)例。

　　二、系統簡(jiǎn)介

　　運輸車(chē)間行車(chē)控制及遠程道岔系統采用“集中監測，分散控制”的方式，由中控監控站和四個(gè)子站(行車(chē)控制子站、轉轍機D1站、轉轍機D2、D3站、轉轍機D4站)組成工業(yè)局域網(wǎng)。每個(gè)子站采用西門(mén)子S7-200的PLC對道岔、紅綠燈進(jìn)行監測和控制管理，PLC工況通過(guò)通信模塊和PROFIBUS現場(chǎng)總線(xiàn)，由中控監控站計算機系統操作和顯示。

　　三、系統組成

　　四、系統功能

　　1、遠程控制

　　運輸車(chē)間采用井下機車(chē)運輸方式，機車(chē)軌道全程5.5千米，軌道分為內環(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)轉到內環(huán)或者由內環(huán)轉到外環(huán)可以通過(guò)中控計算機遠程操作。硐口軌道100米到600米設有三個(gè)停車(chē)區域，停車(chē)區域的紅綠燈可以根據該停車(chē)區域停車(chē)狀況自動(dòng)轉換，也可以通過(guò)中控計算機直接操作該停車(chē)區域的紅綠燈轉換。

　　2、遠程監控

　　采用遠程控制方式時(shí)，上位機可以監控遠程操作的全過(guò)程;采用就地控制方式時(shí)，就地可以控制道岔并有相應的指示，同時(shí)上位機可以監控全過(guò)程;停車(chē)區域的紅綠燈自動(dòng)轉換，上位機可以監控其轉換的全過(guò)程。

　　3、權限管理

　　因為本系統操作涉及到生產(chǎn)安全、設備安全及人身安全，所以操作員和管理員操作分別具有各自的權限?？刂品绞降那袚Q和遠程操作道岔必須授權以后才能操作。

　　4、自動(dòng)聯(lián)鎖和解鎖

　　當機車(chē)行駛到道岔前40米時(shí)，自動(dòng)聯(lián)鎖，這時(shí)遠程控制不能控制道岔。當機車(chē)行駛到道岔后80米時(shí)，自動(dòng)解鎖，遠程控制可以控制道岔。

　　5、自動(dòng)報警

　　機車(chē)在行駛過(guò)程中闖紅燈，這時(shí)就地聲光報警器發(fā)出報警，提示行車(chē)司機立即停車(chē)，同時(shí)調度室聲光報警器發(fā)出報警，計算機會(huì )自動(dòng)提示那一區闖紅燈，調度人員可以通過(guò)語(yǔ)音系統呼叫行車(chē)司機立即停車(chē)。遠程操作道岔時(shí)，轉轍機有故障，計算機會(huì )發(fā)出報警，并且提示屬于那一類(lèi)故障，為檢修人員提供方便。

　　五、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(guò)EM277 PROFIBUS-DP擴展從站模塊，可將S7-200CPU連到PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò )。EM277經(jīng)過(guò)串行I/O總線(xiàn)連接到S7-200 CPU。PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò )經(jīng)過(guò)其DP通信端口，連接到EM-277 PROFIBUS-DP模塊。這樣這個(gè)端口可運行于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(lái)的多種不同的I/O配置，向主站發(fā)送和接收不同數量的數據。這種特性使用戶(hù)能修改所傳輸的數據量，以滿(mǎn)足實(shí)際應用的需要。

　　3、與許多DP站不同的是，EM-277模塊不僅僅是傳輸I/O數據。而且能讀寫(xiě)S7-200 CPU中的定義的變量數據塊。這樣，使用戶(hù)能與主站交換任何類(lèi)型的數據。首先將數據移到S7-200 CPU中的變量存儲器，就可將輸入、計數器、定時(shí)器、或其它計算值傳送到主站。類(lèi)似地，從主站來(lái)的數據存儲在S7-200CPU中的變量存儲器內，并可移到其它數據區。

　　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。

　　六、系統軟硬件主要的組成

　　1、硬件組成

　　S7-200的PLC4個(gè)(西門(mén)子)

　　EM-277通信模塊 4個(gè)(西門(mén)子)

　　DP通信網(wǎng)卡1張(西門(mén)子)

　　工控機1臺(西門(mén)子)

　　中繼器2個(gè)(西門(mén)子)

　　道岔系統4套

　　紅綠燈5組

　　2、軟件組成

　　WIN2000操作系統軟件1套

　　WINCC5.1組態(tài)軟件1套(西門(mén)子)

　　S7-200編程軟件1套(西門(mén)子)

　　七、結束語(yǔ)

　　整個(gè)系統可靠性及自動(dòng)化程度極高，自系統投入使用以后減少操作人員的操作任務(wù)，行車(chē)跳軌事件大大減少，生產(chǎn)效率明顯提高，也減少維護成本。福建省紫金礦業(yè)運輸車(chē)間礦山機車(chē)行車(chē)控制及遠程道系統應用成功，為礦山機車(chē)自動(dòng)控制開(kāi)避了新道路。