西门子6ES7513-1FM03-0AB0型号介绍
PROFIBUS作为一种总线标准,具有开放、国际化、不依赖于设备生产商等特点,由其构成的兼容网络系统,可 应用于不同的场合,分别是PROFIBUS-FMS,提供强有力的通信功能;PROFIBUS-DP,用于传感器和执行器级 的高速;PROFIBUS-PA,用于安全性较高的场 合,允许对设备进行完全的内部操作。
在制丝电控系统中,控制对象大部分为开关量点。现 场设备控制采用PROFIBUS-DP,主站间通讯一般采用 SIEMENS Industrial Ethernet,也可采用PROFIBUS- FMS。
本文中,我们将采用应用较多的模式为例,即主站监控级网络采用SIEMENS Industrial Ethernet,设备级网络采用PROFIBUS-DP。
电控系统设备及结构配置
在现场级控制设备选型时,我们主要考虑在SIEMENS的PROFIBUS和另一家的总线中选择其一。因为制丝电控 系统主要是由电机控制回路组成,另外一家公司的技术要求每台电机控制作为其一个子站,成本要高出许多SIEMENS PROFIBUS-DP家族中ET200S的集成负载馈电器,将PLC的输入/出、端子模块、断路器和接触器结合在 一起,每个DP从站理论上较多可控制20台电机(每个子站 的物理长度不能**过1米,负载馈电器的物理宽度为45mm)。从这个意义上讲,ET200S是较好的选择。另外 一个原因就是目前行业中,控制系统应用较多的还是SIEMENS公司产品。因此,现场级控制设备选型确定为ET200S产品。
按照制丝工艺要求,整条线划分为十二个工艺段,每个 工艺段由一组PLC控制。在每个工艺控制段PLC中,主站 采用S7-400产品,CPU选型为带内置DP口的CPU,其系统结构如图所示。
根据以上的设计原则,在某的制丝电控系统中,已成功应用了现场总线技术。我们共采用了8组PLC控制,现场设备控制采用 PROFIBUS-DP 模式,分别组成8 组PROFIBUS-DP网。共有电机类ET200S站点61个,普通 I/O站点81个,变频器站点67个,操作员站点8个,水份仪 站点18个,电子称站点18个,操作台站点7个。
系统特点
采用PROFIBUS技术后,与传统的电控系统比较,系统具 有以下几个特点:
·系统设计更加方便、清晰负载馈电器的使用,免去了电机保护开关、接触器及与 PLC输入/出的大量原理图、接线图的设计,出图量大幅 度减少,ET200S模块化组件的使用,也使柜(箱)内布 线、设计更为简便,加快了控制系统设计、生产周期。
·安装简单、快捷 在不采用任何工具的情况下,接口模块和端子模块卡在导轨上,完成接线后,电子模块、电源模块、负载馈电 器模块“即插即用”。
·组态、调试更加容易 无须其他特殊软件,在S7软件包中,用鼠标拖拉即可完 成PROFIBUS-DP的组态。不需额外费用,设备故障就可通过总线报告,故障定位更加方便。
·维护简单
划分子站和模块化组件的使用,以及强大的故障诊断能 力,都为日后设备维护带来大的便利。
·便于扩展和信息集成
PROFIBUS的使用将孤立的单元设备带进了信息化网络中, 为今后系统扩展和企业综合自动化的实现打下良好的基础。
·较终用户工程造价降低
PROFIBUS技术的使用,节省了大量的线缆、桥架、端子 排、柜体等,培训和维护费用减少,这些都降低了工程总造价。下表显示了典型制丝线电控系统的材料使用比 较。
设备技术规格及适用环境
1、人机操作接口—HMI操作站:
主机:采用工业控制机;
显示器:等离子或液晶显示器;
键盘:工业薄膜操作键盘;
鼠标:工业鼠标;
操作系统软件:采用bbbbbbs2000;
操作平台软件:采用联锁平台软件组的显示软件;
操作站型式:控制台是金属台式结构台面为木制,主机安装在控制台内;
外部供电额定电压:220VACU±5%,50Hz±0.2Hz;
外壳防护等级:IP43;
海拔:<1000m;
环境温度: 25℃
2、PLC应用软件编程器:
机型:采用商用笔记本;
鼠标:光电鼠标;
操作系统软件:采用bbbbbbs2000;
编程平台软件:PLC公司的配套产品;
外部供电额定电压:220VACU±15%,50Hz
3、联锁机(PLC)控制柜装置:
机型:德国SIEMENS S7 系列;
电源模板:PS 407系列,输出5VDC,10A ;24VDC, 1A;
CPU:SIEMENS 400系列;每个CPU模块有独立开关控制。
模拟量输入模块(AI):8点/块,0~5V/0~10V(可设定),二线单回路隔离;
开关量输出模块(DO): 32点/块,24VDC,0.5A,加中间继电器,接点容量≥2A(at 24VDC);
中间继电器:JWXC-1700,RY2S-UL,RY4S-UL;
型式:金属自立式;
外型尺寸(mm):2200 X800 X600(高X宽X深);
外部供电额定电压:220VACU±15%,50Hz,6A;24VDC,3A;
控制柜的防护等级:IP43;
海拔:<1000m;
环境温度: 25℃
4、接口柜装置:
● 轨道柜装置:反映室外轨道电路的工作状态;
1) ET 200M从站
-电源模板:PS 307系列,输出24VDC,5A
-接口模板:带Profibus DP 接口,12Mbit/s
-开关量输入模板(DI):16点/块,24VDC,光偶隔离
2) 继电器:JZXC-480
3) 小型继电器:RY4S-UL
4) 压敏电阻: MYL-68V/3KA
5) 空开:C45N-2P
6) 外部供电电源
-轨道电路电源:220VAC,6A
-微机工作电源:220VACU,6A
-微机驱动采集电源:24VDC,3A
7) 轨道柜为金属自立式
8) 外型尺寸(mm):2200 X1000 X600(高X宽X深)
9) 外壳防护等级:IP43
10) 海拔:<1000m
11) 环境温度: 25℃
道岔柜装置:反映室外道岔电动转辙机的工作状态;
1) ET 200M从站
-电源模板:PS 307系列,输出24VDC,5A
-接口模板:带Profibus DP 接口,12Mbit/s
-开关量输入模板(DI):16点/块,24VDC,光偶隔离
-开关量输出模板(DO):16点/块,24VDC,0.5A,加中间继电器,接点容量≥2A(at 24VDC)
2) 一启动继电器:JWJXC-H125/0.44
3) 二启动继电器:JYJXC-135/220
4) 锁闭继电器:RY2S-UL
5) 阻容板:ZRB
6) 定操板:DCB
7) 反操板:FCB
8) 表示板:BSB
9) 道岔表示变压器:BD1-7
10) 空开:C45N-1P/2P
11) 外部供电电源
-电动转辙机动作电源:220VDC,10A
-道岔表示电源:220VAC,3A
-道岔控制电源: 50VAC,3A
-微机工作电源:220VACU,6A
-微机驱动采集电源:24VDC,3A
12) 道岔柜为金属自立式
13) 外型尺寸(mm):2200 X1000 X600(高X宽X深)
14) 外壳防护等级:IP43
15) 海拔:<1000m
16) 环境温度: 25℃
信号柜装置:反映室外信号机的工作状态;
1) ET 200M从站
-电源模板:PS 307系列,输出24VDC,5A
-接口模板:带Profibus DP 接口,12Mbit/s
-开关量输入模板(DI):16点/块,24VDC,光偶隔离
-开关量输出模板(DO):16点/块,24VDC,0.5A,加中间继电器,接点容量≥2A(at 24VDC)
2) 信号继电器:JWXC-1700
3) 灯丝继电器:JZXC-H18
4) 动态板:DTB
5) 空开:C45N-1P/2P
6) 外部供电电源
-信号点灯电源: 220VAC,6A
-信号控制电源: 24VAC,3A
-微机工作电源: 220VACU,6A
-微机驱动采集电源:24VDC,3A
7) 信号柜为金属自立式
8) 外型尺寸(mm):2200 X1000 X600(高X宽X深)
9) 外壳防护等级:IP43
10) 海拔:<1000m
11) 环境温度: 25℃
综合柜装置:反映室外道口、场联、机务同意、64D等工作状态;
1) ET 200M从站
-电源模板:PS 307系列,输出24VDC,5A
-接口模板:带Profibus DP 接口,12Mbit/s
-开关量输入模板(DI):16点/块,24VDC,光偶隔离
-开关量输出模板(DO):16点/块,24VDC,0.5A,加中间继电器,接点容量≥2A(at 24VDC)
2) 设备继电器:JWXC-1700,JPXC-1000
3) 硅整流器:ZG1-42/0.5
4) 空开:C45N-1P/2P
5) 外部供电电源
-设备工作电源:220VAC,6A
-微机工作电源:220VACU,6A
-微机驱动采集电源:24VDC,3A
6) 综合柜为金属自立式
7) 外型尺寸(mm):2200 X1000 X600(高X宽X深)
8) 外壳防护等级:IP43
9) 海拔:<1000m
10) 环境温度: 25℃
防雷柜装置:防止因雷击而引起的感应雷对轨道电路的影响;
1) 铁道部定型防雷组合:ZFG-Z/M(B)
2) 18柱端子板:SX24-75-00
3) 空开:C45N-1P/2P
4) 外部供电电源
-设备工作电源:220VAC,6A
5) 防雷柜为金属自立式
-外型尺寸(mm):2200 X800 X600(高X宽X深)
-外壳防护等级:IP43
-海拔:<1000m
-环境温度: 25℃
5、系统供电设备(智能微机电源屏以20KVA为例):
主备输出电源屏;
1) 型号:PWMZ3-20
2)输入为两路独立三相交流380V(+15~-20%)、50HZ±0.5HZ
电压波形失真度≤5%、三相电压不平衡度≤5%
3) 输出电源种类:
-轨道电路电源(25周):2KVA
-电动转辙机I/II动作电源: 220/260VDC,总30A
-道岔表示电源: 220VAC,5A
-道岔控制电源: 50VAC,6A
-信号点灯电源: 220VAC,4X5A
-信号控制电源: 24VAC,6A
-微机工作电源: 220VAC,10A
-输入表示电源: 24VDC,20A
-交流电源: 220VAC,10A
4) 外型尺寸(mm):2000 X800 X600(高X宽X深)
5) 外壳防护等级:IP43
6) 海拔:<2000m
7) 环境温度: -5~+40℃在24小时内平均值不**过+35℃
8) 湿度:空气相对湿度在较高温度为+40℃时不**过50%,约平均较低温度不**过+20℃,月平均较大相对湿度不**过
9) 污染等级:3级
网络通讯控制设备:
通讯网络:采用100Mbps工业以太网,TCP/IP协议;
L1级各站点之间的网络接点:采用工业型交换机;
L1级与L2级之间的接点:可以采用路由器;
主干网络线路的物理介质:采用光缆连接。
9、打印设备:
机型:采用宽行打印机,可以进行连续打印文件和故障报表;
外部供电额定电压:220VACU±15%,50Hz
系统遵循的标准及规范
信号微机联锁系统是按照《计算机联锁技术条件》TB /T3027-2002、《信号微机监测系统技术条件》TB/T2496-2000的规定和要求利用计算机设备实现6502电气集中技术条件的要求和功能,并根据自身的特点增强了其他功能,改善了使用的方便性,提高了系统的安全性,大大改善了运输效率。因此可以满足国家及相关部门标准和规范。
〈电气集中各种结合电路技术条件〉TB/T2307-1992
〈铁路区间道口信号设计规范〉TB10070-2000
〈铁路站内道口信号设备技术条件〉GB104941989
〈铁路光(电)缆传输工程设计规范〉TB10026-2000
<铁路信号故障-安全原则〉TB/T2651
〈钢铁企业铁路信号设计规范〉YB9078-99
也正是基于上述各项标准执行的基础上我公司通过多年的研发、不断改进、不断完善及广泛应用,形成了一套稳定、安全、适用的微机联锁系统。