西門子6ES7511-1UL03-0AB0簡介
西門子工業(yè)自動化系統(tǒng)部與沈陽華銀機電自動化設(shè)備有限公司簽訂合約,西門子SIMATIC S7-1200 CPU 1212將應(yīng)用于鐵路信號閉塞控制中。
SIMATIC S7-1200產(chǎn)品在該項目中充分展示出其強大的軟硬件優(yōu)勢。硬件方面,它具有的模塊化和緊湊性,系統(tǒng)小巧簡單而不失強悍,更容易實現(xiàn)與復(fù)雜的系統(tǒng)無縫連接,PROFINET RJ45接口在制作和應(yīng)用上更加方便可靠。軟件方面,SIMATIC STEP 7 Basic 十分易于使用。對于初學(xué)者,工程組態(tài)非常容易上手;對于專家,工程組態(tài)則變得快速而高效。它的在線診斷、模塊化功能塊使得編程調(diào)試更加簡單方便,而其智能功能可為用戶提供支持并減少故障的發(fā)生幾率。由于只需要輸入少量信息,它對程序模塊的組態(tài)和修改十分簡單高效。
改造原因:
現(xiàn)用設(shè)備是由德國HAGGLUNDS DRIVES公司于93年底安裝交付的,控制主機采用的是西門子第一代PLC產(chǎn)品S5-95U??刂茩C由雙PLC構(gòu)成,CPU和I/O模板均為冗余配置??刂茩C是雙機一用一備,手動熱備切換。由于S5產(chǎn)品正逐步退出市場,模塊備件供應(yīng)周期很長,保障性差,某些部件甚至有價無市,三臺設(shè)備的PLC都已經(jīng)配置不完整,只能單機維持運行。為了保證設(shè)備滿足穩(wěn)定生產(chǎn)的需要,決定將S5升級到S7。
原S5系統(tǒng)的構(gòu)成:
控制主機采用的是西門子S5-95U,人機界面為DAA型ITT288-240S智能信息顯示器。ITT信息顯示器配帶有操作按鍵和通訊口??蓪崿F(xiàn)設(shè)備各種狀態(tài)信息和報警的顯示及確認,以及相關(guān)工作參數(shù)的設(shè)置和操作指令的下發(fā)。因設(shè)備超期服役,人機界面現(xiàn)已經(jīng)失效。雖然人機界面失效不會導(dǎo)致全系統(tǒng)停機,但系統(tǒng)只能默認在某一模式下工作,且無法在必要時候獲取系統(tǒng)的狀態(tài)和報警信息。柜內(nèi)器件,除了PLC配置不完整外,其余器件狀態(tài)尚可。系統(tǒng)所用壓力,轉(zhuǎn)速,溫度及液位傳感器的狀態(tài)不明。由于人機界面失效,狀態(tài)無法顯示,而且設(shè)備一直在運行,無法檢測,故系統(tǒng)所有傳感器狀態(tài)不明。器件勉強能維持工作,精度較差。
改造方案:
為恢復(fù)控制設(shè)備的可維護性、兼容性和可擴展能力,消除設(shè)備這些方面的不穩(wěn)定對正常生產(chǎn)的影響和隱患,需要對現(xiàn)有控制系統(tǒng)進行改造升級。
經(jīng)業(yè)主同意,對原有控制柜進行整體升級替換。一方面是全新更換性能有保證,同時為保證施工質(zhì)量和進度,整體替換也是選擇;另一方面是原有柜體和低壓器件已經(jīng)沒有保留的價值,在原柜體內(nèi)改造,施工工期沒有保障;其三整體替換費用沒有增加。設(shè)備更新以控制柜端子為界,柜外保留不變,柜內(nèi)全部更新。新設(shè)備的功能不變,工藝原理和操作習(xí)慣立足原有規(guī)范,并根據(jù)積累的經(jīng)驗進行更新設(shè)計升級。
PLC:根據(jù)設(shè)備的工藝性能要求,PLC采用西門子經(jīng)濟型產(chǎn)品S7-200。取消雙PLC的運行模式。采用單PLC模式,輔以備件,保證系統(tǒng)在意外之時能快速恢復(fù)工作。
HMI:人機界面采用帶按鍵的觸摸屏。除保留系統(tǒng)原有功能,提供更完備的信息提示和反饋,更方便的操作。界面全部中文化。
原系統(tǒng)沒有獨立于PLC的純手動功能。從而系統(tǒng)失去了在PLC失效狀態(tài)下,由操作人員進行獨立處置的靈活性。因此,在新的控制系統(tǒng)中,增設(shè)一套純手動功能,手動邏輯與PLC無關(guān)。在手動模式下,只有液壓主泵的啟停和液壓機構(gòu)的換向操作可以由操作人員根據(jù)需要強制進行,沒有其他安全連鎖條件。其他部分比如提升機構(gòu),液壓油溫等不提供手動功能。
增設(shè)一旁路信號。用途是在特殊情況下,操作人員可以根據(jù)需要,在保證安全的情況下,人為地給其他系統(tǒng)一個允許開機的連鎖信號。也就是在全系統(tǒng)的開機連鎖邏輯中將爐渣破碎機的狀態(tài)旁路掉。臨時滿足維持全系統(tǒng)的正常運行。
效果反饋:
控制系統(tǒng)S5升級改造工程于2007完工至今,設(shè)備狀態(tài)及性能穩(wěn)定正常,各項功能指標均達到用戶的工藝要求。系統(tǒng)的擴充,性能的提升,設(shè)備的升級,服務(wù)的升級。
以往的鐵路信號閉塞控制采用兩芯動力電纜,以最古老、的方式直接輸送36V或48V來驅(qū)動幾公里或幾十公里外的繼電器,以實現(xiàn)信號的聯(lián)絡(luò)傳輸。這種方式不僅施工造價高(電纜需要單獨敷設(shè)),而且十分危險(有雷擊問題)。該項目利用鐵路現(xiàn)有的通訊光纜中備用的兩芯,以通訊方式實現(xiàn),具有投資小、實施方便快捷的特點。
西門子?xùn)|北區(qū)銷售人員經(jīng)過與客戶的多次的技術(shù)討論和產(chǎn)品功能確認,綜合技術(shù)和成本等多方因素,最終贏得了客戶對西門子S7-1200方案的充分信任。該項目已于9月6日完成,目前運行良好。
該項目的成功簽訂標志著S7-1200邁入鐵路行業(yè)的第一步,也為未來該產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于鐵路行業(yè)奠定了堅實的基礎(chǔ)。