西門子CPU中央控制器ST20

西門子CPU中央控制器ST20

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　1、項(xiàng)目背景
　　防止及避免行李延誤一直是新白云國際機(jī)場行李分揀部門的目標(biāo)，長期以來，行李分揀機(jī)經(jīng)常有掉落行李的情況發(fā)生，發(fā)現(xiàn)不及時(shí)，就會(huì)造成行李的延誤，給機(jī)場造成經(jīng)濟(jì)和信譽(yù)上的損失。而分揀部門員工較少，分揀機(jī)區(qū)域又較大，來回巡查一遍需要十四五分種，單靠員工巡查，很容易造成行李的遺漏。該系統(tǒng)就是為了解決以上問題，對行李沒有正確分揀至滑道及時(shí)給予及時(shí)報(bào)警，通知工作人員進(jìn)行處理，防止行李遺漏的事故發(fā)生。
　　
　　2、設(shè)計(jì)原則
　　對于自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，確保系統(tǒng)的可靠性是一個(gè)重要的目標(biāo)。對于該系統(tǒng)，需要對于任何形狀、大小、重量的行李都能及時(shí)報(bào)警，但又要杜絕誤報(bào)警的情況發(fā)生，這就需要采用高靈敏性和高可靠性的檢測設(shè)備。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)除了需要滿足當(dāng)前的需求，還需留一定的備用空間，如：I/O點(diǎn)數(shù)等，以便于系統(tǒng)在以后根據(jù)需要進(jìn)行擴(kuò)展和適當(dāng)改造。系統(tǒng)終要交付給現(xiàn)場操作人員進(jìn)行使用和日常維護(hù)，操作性要簡單，維護(hù)要方便。
　　
　　3、現(xiàn)場狀況
　　統(tǒng)計(jì)分揀機(jī)所屬區(qū)域需要加裝檢測光柵的地方，位置有63處，其中有3處是沒有發(fā)生過行李掉落，但現(xiàn)場人員強(qiáng)烈建議加裝之處。
　　簡單統(tǒng)計(jì)如下：藍(lán)機(jī)西行李房　14個(gè)
　　　　　　　　　藍(lán)機(jī)東行李房　17個(gè)
　　　　　　　　　綠機(jī)西行李房　17個(gè)
　　綠機(jī)東行李房 15個(gè)
　　加裝光柵區(qū)域多為行李分揀機(jī)內(nèi)側(cè)，行李掉落幾率較大的多為接近行李分揀滑道兩側(cè)。
　　并且在東行李房，有現(xiàn)場人員巡檢的布道區(qū)。由于有人員走動(dòng)，要設(shè)有光柵檢測開關(guān)按鈕，當(dāng)人員需要進(jìn)入布道區(qū)時(shí)，先關(guān)閉光柵檢測開關(guān)按鈕，忽略光柵報(bào)警；離開時(shí)，打開光柵檢測開關(guān)按鈕，光柵恢復(fù)正常。布道區(qū)總計(jì)3個(gè)

控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：在控制室里設(shè)置一套PIV工控機(jī)，一套PLC控制室工作站；在操作現(xiàn)場設(shè)置4套操作工作站，藍(lán)機(jī)（西行李房）、綠機(jī)（西行李房）、藍(lán)機(jī)（東行李房）、綠機(jī)（東行李房）各布置一套操作工作站；工作站之間通信只用一根PROFIBUS通迅電纜相連通；行李落網(wǎng)檢測設(shè)備全部采用光柵。

控制室工作站系統(tǒng)：主站系統(tǒng)采用可編程控制器（PLC），PLC是該系統(tǒng)的核心設(shè)備，主要負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的控制邏輯和輸入/輸出處理。可編程控制器采用西門子（siemens）公司的S7－300。S7－300采用緊湊、無槽位限制的模塊結(jié)構(gòu)，具有先進(jìn)性和可擴(kuò)充性，可以滿足系統(tǒng)目前和未來可擴(kuò)充的需要。S7-300 PLC能滿足該系統(tǒng)目前和將來擴(kuò)展的需要。
　　操作員工作站系統(tǒng)：由于分揀機(jī)區(qū)域較大，分揀隔口多（63個(gè)），如果采用直接布線的方式，每一個(gè)光柵傳感器都需要直接布線至PLC，如此一來，布線量將非常巨大，容易產(chǎn)生故障，難以維護(hù)，故采用分布式I/O系統(tǒng)，可以大大節(jié)省布線工作量（分布I/O與PLC之間只用一條通訊線連接）。分布式I/O模塊放置在現(xiàn)場操作箱內(nèi)，按鈕輸入、報(bào)警燈輸出、現(xiàn)場傳感都就近接入分布式I/O模塊。I/O模塊與PLC之間只用一根PROFIBUS通迅電纜相連，這樣降低了布線的難度和成本。光柵傳感器、PLC與分布式I/O的線纜都可以通過現(xiàn)場的線槽引入。
　　分布式I/O模塊采用SIMATIC ET200（siemens），其基于開放式PROFIBUS總線，可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場信號到控制室的數(shù)據(jù)通迅。該產(chǎn)品采用模塊化設(shè)計(jì)，方便安裝于控制柜。與SIMATIC S7-300 I/O模塊及功能模塊兼容，安全性高，并具備“熱插拔"功能。
　　現(xiàn)場檢測設(shè)備：考慮到安裝方便程度及安全，行李落網(wǎng)檢測全部采用光柵傳感器來實(shí)現(xiàn)檢測目的。
　　安裝方式為兩種，1.為行李網(wǎng)。有些檢測區(qū)域比較長，多可以達(dá)到10多米。光柵檢測間隔>20m。可以滿足現(xiàn)場要求。2.為布道，由于布道的長度