一、摘要
       隨著時代的進(jìn)步，社會的發(fā)展，工業(yè)自動化程度不斷的提高，PROFIBUS現(xiàn)場的總線技術(shù)不斷成熟與完善，可靠性與安全性不斷提高，從而應(yīng)用到各個領(lǐng)域。本文主要論述PROFIBUS現(xiàn)場總線在福建省紫金礦業(yè)運(yùn)輸車間礦山機(jī)車行車控制及遠(yuǎn)程道岔應(yīng)用實(shí)例。`

二、系統(tǒng)簡介
       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，分散控制”的方式，由中控監(jiān)控站和四個子站（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)。每個子站采用西門子S7-200的PLC對道岔、紅綠燈進(jìn)行監(jiān)測和控制管理，PLC工況通過通信模塊和PROFIBUS現(xiàn)場總線，由中控監(jiān)控站計算機(jī)系統(tǒng)操作和顯示。

三、系統(tǒng)組成

四、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)可以通過中控計算機(jī)遠(yuǎn)程操作。硐口軌道100米到600米設(shè)有三個停車區(qū)域，停車區(qū)域的紅綠燈可以根據(jù)該停車區(qū)域停車狀況自動轉(zhuǎn)換，也可以通過中控計算機(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，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，就地可以控制道岔并有相應(yīng)的指示，同時上位機(jī)可以監(jiān)控全過程；停車區(qū)域的紅綠燈自動轉(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
因為本系統(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、自動聯(lián)鎖和解鎖
當(dāng)機(jī)車行駛到道岔前40米時，自動聯(lián)鎖，這時遠(yuǎn)程控制不能控制道岔。當(dāng)機(jī)車行駛到道岔后80米時，自動解鎖，遠(yuǎn)程控制可以控制道岔。
5、自動報警
機(jī)車在行駛過程中闖紅燈，這時就地聲光報警器發(fā)出報警，提示行車司機(jī)立即停車，同時調(diào)度室聲光報警器發(fā)出報警，計算機(jī)會自動提示那一區(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，轉(zhuǎn)轍機(jī)有故障，計算機(jī)會發(fā)出報警，并且提示屬于那一類故障，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中的變量存儲器，就可將輸入、計數(shù)器、定時器、或其它計算值傳送到主站。類似地，從主站來的數(shù)據(jù)存儲在S7-200CPU中的變量存儲器內(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DP主站上，但仍能作為一個MPI從站與同一個網(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(tǒng)軟硬件主要的組成
１、硬件組成
S7-200的PLC4個(西門子)
EM-277通信模塊 4個(西門子)
DP通信網(wǎng)卡1張(西門子)
工控機(jī)1臺(西門子)
中繼器2個(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)

七、結(jié)束語
        整個系統(tǒng)可靠性及自動化程度極高，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)車自動控制開避了新道路。

作者：福建龍巖富田科技工貿(mào)公司 廖永樟 李雪平
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