西門子TXP自動(dòng)化系統(tǒng)介紹

1、西門子TXP自動(dòng)化系統(tǒng)AP介紹一、 TXP系統(tǒng)概述l OM650-操作與監(jiān)視系統(tǒng)l ES680-工程系統(tǒng)l DS670-診斷系統(tǒng)l AS620-自動(dòng)化系統(tǒng)l SINET H1-通訊系統(tǒng)二、 AS620自動(dòng)化系統(tǒng)概述1、 作用與任務(wù)AS620系統(tǒng)完成工業(yè)過程的自動(dòng)化任務(wù)。AS620從過程獲取測量的數(shù)值和狀態(tài)，進(jìn)行開環(huán)和閉環(huán)控制功能，傳遞產(chǎn)生的操作變量數(shù)值，校正數(shù)值及其對過程的命令。其他子系統(tǒng)利用AS620子系統(tǒng)作為過程的接口。AS620傳遞來自O(shè)M650操作員通訊和顯示系統(tǒng)的命令至過程，從過程讀出OM650、ES680或DS670系統(tǒng)所需要的信息，并傳遞這個(gè)信息到OM650。2、 分類l AS6

2、20B： FUM-B變型：在一中央結(jié)構(gòu)中，F(xiàn)UM模件（功能模件）被用于連接過程的探測器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)。SIM-B變型：BIM模塊（信號模塊）使分散結(jié)構(gòu)可以配置，用總線連接SIM模塊和中央系統(tǒng)組件。l AS620F：用于保護(hù)和控制任務(wù)的故障安全型態(tài)。APF：故障安全自動(dòng)化處理器1） FUM-F用故障安全APF自動(dòng)化處理器組態(tài)，并與FUM-F模塊有關(guān)2） SIM-F用AG-F可編程序邏輯控制器組態(tài)，并與SIM-F模塊有關(guān)AG-F：故障安全可編程序控制器l AS620Tl 輔助系統(tǒng)3、 AS620的過程控制系統(tǒng)圖l 現(xiàn)場層：包含探測器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)l 單個(gè)控制：是自動(dòng)化與過程的接口，F(xiàn)UM和SIM模塊完成模

3、擬和二進(jìn)制信號調(diào)節(jié)并驅(qū)動(dòng)控制器l 分組控制：自動(dòng)化處理器組成分組控制。處理開環(huán)控制和保護(hù)任務(wù)，并形成所有AS620應(yīng)用中央組件。 控制系統(tǒng)概況圖三、 AS620自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)1、 AP自動(dòng)化處理器l 概述AP自動(dòng)化處理器是AS 620B和AS 620F自動(dòng)化系統(tǒng)的中央組件，他是CPU（中央處理器）948/CPU948R。所有的次要AS620組件用系統(tǒng)總線通過此AP 進(jìn)行連接；系統(tǒng)和設(shè)備保護(hù)功能在此AP中進(jìn)行處理；此AP在輔組件的連接上起著重要的作用，這些PLC系統(tǒng)總是通過一個(gè)AP與上游的操作通訊和顯示通訊的。l 基本結(jié)構(gòu)2、 AS 620B自動(dòng)化系統(tǒng)l AS 620B的組態(tài)及說明下圖為AS

4、620B的組態(tài)AS 620B的組態(tài)圖l 分類1. AS 620B（FUM）2. AS 620B（SIM）1）、AS 620B（FUM）自動(dòng)化系統(tǒng)l 機(jī)架介紹；（21槽位，其中19個(gè)FUM模件槽）l 機(jī)架的連接：1、 此機(jī)架占兩個(gè)完全獨(dú)立的底板總線，它在機(jī)架中各FUM模塊之間提供連接。在AP中的一個(gè)IM 304接口模塊和在EU901機(jī)架中的一個(gè)IM614接口模塊提供在AP與一根總線之間的連接。2、 在一個(gè)鏈中，最多4個(gè)機(jī)架（每個(gè)用一個(gè)IM614）可連接到一個(gè)IM 304上，在一個(gè)鏈中到最后的IM 614的最大距離是100米。3、 在一個(gè)AS 620B系統(tǒng)中，允許多到六個(gè)機(jī)架，具有2*6=12個(gè)I

5、M614接口模塊和多達(dá)114個(gè)FUM模件。l FUM機(jī)架在單、雙通道的連接 下圖為標(biāo)準(zhǔn)的冗余AP的雙通道連接2）、AS 620B（SIM）自動(dòng)化系統(tǒng)l 組成及其使用范圍l ET 200U的連接：IM308-8、IM318-B1. 直接的、不可切換的連接2. 可切換的連接 3、AS 620F自動(dòng)化系統(tǒng)l AS 620F的組態(tài)及說明l 分類1. 帶APF的AS 620F。有關(guān)安全的功能是在APF中執(zhí)行的，并帶有故障安全的FUM-F功能模塊，多達(dá)7個(gè)APF可以連接在一個(gè)AP上。2. 帶AG-F的AS 620F。APF和AG-F不可混在同一個(gè)AP上 1）、帶APF的AS 620F自動(dòng)化系統(tǒng)l 機(jī)柜模件

6、的布置APF、接口模件、FUM模件安裝在一個(gè)EU910機(jī)架中。如果模塊超過12個(gè)，則安裝在一個(gè)EU911機(jī)架中。l 機(jī)架的連接1. AP與APF的連接2. 連接的方式及距離l 使用IM611和IM621是通過兩線光纖連接的，最大距離是2000米；l 使用IM651和IM661是通過銅線連接的，最大距離是225米；3. 容錯(cuò)結(jié)構(gòu)4. 單通道結(jié)構(gòu) APF冗余連接 添加的模塊可以容納在EU911擴(kuò)展機(jī)架中，此擴(kuò)展機(jī)架通過IM631/641接口模塊連接到EU910機(jī)架，多達(dá)3個(gè)EU911機(jī)架可通過IM631/641模塊連接到一個(gè)EU910機(jī)架，這樣，在一個(gè)APF系統(tǒng)中，F(xiàn)UM模塊的最大數(shù)目是12（除S

7、YS900外）+18+18+18=66個(gè)。四、AP的操作模式3、軟件的任務(wù)和結(jié)構(gòu)：AP是AS 620S系統(tǒng)的中央組件，用戶程序在AP和它的CPU中執(zhí)行，用戶程序是基于AP系統(tǒng)軟件，具有以下功能：l 用戶程序隨AP中的自動(dòng)化任務(wù)而順序控制l 監(jiān)視和控制單個(gè)的控制層l 傳遞來自O(shè)M 650操作員通訊和顯示系統(tǒng)的命令至各個(gè)控制層l 在AP中從輸入/輸出讀出供自動(dòng)化任務(wù)所需的信息，并通過OM650顯象過程狀態(tài) AP系統(tǒng)軟件包括：l CPU948/CPU948R的操作系統(tǒng)l APRED/S5-155標(biāo)準(zhǔn)程序包l 通過SINEC H1 FO系統(tǒng)總線和SINEC L2 DP或SINEC L1總線用以通訊的S

8、IMATIC S5處理塊結(jié)構(gòu)如圖：軟件APRED 帶功能塊和基本操作的用戶程序 AP系統(tǒng)軟件（APSSW） AAPPRED 處理塊 操作系統(tǒng) SIMATIC S5：CPU948/948R 3、 AP系統(tǒng)軟件的安裝：在第一次調(diào)試前，在裝入AP系統(tǒng)軟件前，必須進(jìn)行一次全面復(fù)位。通過CPU模塊上的設(shè)置開關(guān)來進(jìn)行。復(fù)位完成后，使用ES680來裝載帶有系統(tǒng)軟件和用戶程序的AS 620。4、 AP系統(tǒng)軟件參數(shù)的設(shè)置：參數(shù)在離線方式是通過ES 680來轉(zhuǎn)載的，許多參數(shù)可以在在線方式下進(jìn)行編輯。5、 AP 通訊機(jī)理 結(jié)構(gòu)如圖：由圖可知：l 狀態(tài)傳遞：過程數(shù)值和參數(shù)從AP和/或它的次要組件傳遞到OM650 l

9、操作員輸入：通過OM650規(guī)定數(shù)值和AP及其次要組件的參數(shù)l 事件通訊：傳遞來自AP及其次要組件的消息到DS670和OM650l 過程圖象處理：在AP 和以下各項(xiàng)之間的數(shù)據(jù)傳遞：1. 通過IM 614的FUM-B2. 通過IM318-B，IM308-B的SIM-B3. 通過APF的FUM-F4. 通過AG-F的SIM-B5. 其他的AP 6. APT（SIMADYND07. SIMATIC S5輔助件8. APT（SIMADYND09. SIMATIC S5輔助件10. 狀態(tài)處理11. 操作員輸入12. 事件通訊13. 過程圖象傳遞14. 用戶程序15. AP軟件的參數(shù)16. 技術(shù)數(shù)據(jù)及規(guī)格

10、西門子TXP自動(dòng)化系統(tǒng)AS620B（FUM）一、AS 620B應(yīng)用與概述1、AS620B是TELEPERM XP 的基本自動(dòng)化系統(tǒng)，用于一般機(jī)組的保護(hù)、電廠閉環(huán)控制。2、AS 620B由下列組成：l AP自動(dòng)處理器，它是中央處理部件l 單機(jī)控制或現(xiàn)場控制級的模塊3、AS620B的組成：FUM型、SIM型，這兩種型號可以混合，也就是說兩種型號可以共享一個(gè)AP或者各有一個(gè)單獨(dú)AP。如圖FUM-BSIM-BSIM-BSIM-BSIM-BFUM-BAP SINEC H1 FO 分組控制 柜的總線 SINEC L2-DP 單個(gè)控制 二、AS 620B（FUM）設(shè)計(jì) 1、介紹（P104） 21、冗余結(jié)構(gòu)：

11、如圖所示 單級控制級的功能塊安裝在EU901中。每個(gè)EU902機(jī)架可以安裝19個(gè)功能塊和2個(gè)IM614接口模件，為了保證高的利用率，每個(gè)功能塊有兩個(gè)總線接口，彼此獨(dú)立。每個(gè)總線接口通過一個(gè)單獨(dú)的機(jī)架總線與一單獨(dú)的IM 614接口模塊連接。 帶有功能塊的EU902機(jī)架通過IM314和IM614接口模塊連接到AP。一個(gè)IM614接口模塊連接到AP（A），另一個(gè)IM614接口模塊連接到AP（B），從而形成了從AP到功能塊的連續(xù)冗余總線。 串聯(lián)的多達(dá)4個(gè)IM 614接口模件 組合在一起，構(gòu)成一個(gè)母線鏈，通過一個(gè)IM 304模塊連接到AP。這樣允許最大6個(gè)機(jī)架具有總數(shù)6*19=114個(gè)功能塊可被連到一個(gè)

12、AP上。AP與一母線的最后一個(gè)IM 614之間的最大距離是100米。 211工作原理介紹：（P106）為了監(jiān)測FUM的故障情況，在A層機(jī)架中，裝有一個(gè)SYS900監(jiān)測模件。 一個(gè)冗余AP中FUM機(jī)架的兩通道連接 22、單通道結(jié)構(gòu)：如圖所示AP與個(gè)功能塊之間的連接僅由一個(gè)單通道組成。在機(jī)架中，只有EU901機(jī)架的機(jī)架155中安裝I M614接口模件，在無冗余AP中，EU901機(jī)架的兩通道連接是不可能的。 一個(gè)無冗余AP中FUM機(jī)架的單通道連接 三、單機(jī)控制級功能模塊（FUM） 1、任務(wù)FUM功能模塊構(gòu)成了過程控制系統(tǒng)與過程之間的接口，具體任務(wù)包括：l 采集、調(diào)節(jié)、處理、分配和檢測信號和傳感器電源

13、l 處理單個(gè)閉環(huán)和開環(huán)控制系統(tǒng)的獨(dú)立自動(dòng)化任務(wù)l 1毫秒分辨率的時(shí)間標(biāo)記l 簡單和l 精確診斷故障事件的監(jiān)測功能2、基本設(shè)計(jì) TXP系統(tǒng)中單機(jī)控制級功能模塊基本上結(jié)構(gòu)相同，主要區(qū)別是硬件和軟件的功能相關(guān)部分，如圖所示： 基本結(jié)構(gòu)總線接口1 電源 微處理器 總線接口2 功能相關(guān)部分 在模塊中，有兩個(gè)獨(dú)立的總線接口，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)總線系統(tǒng)故障時(shí)，系統(tǒng)會自動(dòng)選擇第二個(gè)總線系統(tǒng)，有毛病的模塊則可被定位并在運(yùn)行期間跟換。 除各種檢測和診斷功能外，單機(jī)控制級還按選擇的值采集二進(jìn)制信號轉(zhuǎn)換和/或模擬信號的變化。此系統(tǒng)加有一個(gè)1毫秒分辨率的時(shí)間標(biāo)記，并將這些事件處理為“帶時(shí)間的數(shù)據(jù)”。 21功能結(jié)構(gòu)l 總線接口l

14、處理器部分l 電源：模塊是通過機(jī)架中的總線帶供電的1. 工作電壓：（L+）直流24VDC工作電壓通過面板的一個(gè)可更換的保險(xiǎn)絲送到此模塊的。模塊從從工作電壓引出它的輔助電壓，用作直流24V傳感器、轉(zhuǎn)換器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)。2. 負(fù)荷電壓源：3. 總線接口電源：l 功能相關(guān)部分 22機(jī)械結(jié)構(gòu)3、模塊軟件l 操作系統(tǒng)：在電機(jī)控制級，每個(gè)功能模塊的軟件分為：與模塊類型無關(guān)的一個(gè)部分（操作系統(tǒng)）和是模塊類型特有的另一部分（模塊邏輯），功能模塊的整個(gè)軟件作為不變的固件裝入模塊的非易失性存儲器中，模塊邏輯的各個(gè)功能用參數(shù)配置來選擇。操作系統(tǒng)軟件被分為：控制部分；診斷和監(jiān)測部分；通訊部分。l 中央模塊監(jiān)測功能l 故障

15、信息l 生成“帶時(shí)間的數(shù)據(jù)”單機(jī)控制級功能模塊能夠從采集的模擬信號或二進(jìn)制信號或從內(nèi)部生成的信號，產(chǎn)生有時(shí)間標(biāo)志的信號（稱作信號DMZ），此時(shí)間標(biāo)志具有1毫秒的分辨率。 4、IM 614接口模件 41、應(yīng)用及功能 42、功能結(jié)構(gòu) （如圖） 供電單元 復(fù)位發(fā)生 時(shí)鐘RAM/EPROM微處理器AP接口接口存儲器FUM接口輸入/輸出接口（光電隔離） 功能結(jié)構(gòu)分為下列部件：a) 電源：24VDCb) 處理器部分：微處理器、RAM、EPROMc) 輸入/輸出接口：AP接口、FUM接口、輸入/輸出接口5 硬件結(jié)構(gòu)： 51插件介紹 52面板介紹6 功能介紹：l ANLAUF-進(jìn)入IM電源接通后，模塊處于“A

16、NLAUFIM”。在此方式完成一次自檢測，并檢查AP硬件的連接，如發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，立即轉(zhuǎn)換到“STOP”方式。檢測成功完成后，IM614向AP請求它的專用參數(shù)，一旦設(shè)置好參數(shù)，模塊就轉(zhuǎn)換到“ANLAUFFUM”方式l ANLAUF-進(jìn)入FUM在此方式中，此機(jī)架中所有配置的功能模塊的參數(shù)組都從AP傳送到此接口模塊。一旦它已收到參數(shù)組，主接口模塊就設(shè)置FUM模塊參數(shù)，一旦所有參數(shù)都已傳送，則IM 614就轉(zhuǎn)換到“RUN”方式。l RUN-運(yùn)行在自動(dòng)化系統(tǒng)的一個(gè)冗余結(jié)構(gòu)中，一個(gè)機(jī)架的兩個(gè)IM 614接口模件就收不同的總線狀態(tài)技術(shù)要求，一個(gè)模塊被賦予“主”的狀態(tài)，而第二模塊則是“備用的”。主模塊在不受干擾的

17、循環(huán)操作中，完成以下任務(wù)：a) 讀各功能模塊的輸入過程圖（APE-E）并將其傳送到PA-FUMB-AP過程圖。b) 傳送PA-FUMB-AP過程圖到APc) 接受AP的PA-AP-FUMB過程圖，并將其傳送到輸出過程圖象（PAA-E）d) 輸出單個(gè)過程圖象PAA-E到各FUM7、功能模塊匯總71 帶FUM210的二進(jìn)制信號的傳感器調(diào)節(jié) 此模塊用于14個(gè)雙轉(zhuǎn)換接觸點(diǎn)或28個(gè)單接點(diǎn)的防短路電源。 1）硬件結(jié)構(gòu)：l 輸入：此模塊有28個(gè)二進(jìn)制輸入，通過它們可以調(diào)節(jié)和監(jiān)控28個(gè)具有單接點(diǎn)的傳感器或者14個(gè)具有轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)的傳感器?；蛘咭部梢越尤霕?biāo)準(zhǔn)的二進(jìn)制信號。在信號處理上，傳感器信號輸入是通過一個(gè)電阻連

18、接到一個(gè)在內(nèi)部生成的負(fù)電壓上，以取得一個(gè)較高的開關(guān)電壓，參考條件下，等于約44伏，輸入電流總計(jì)約3毫安，此輸入信號通過一個(gè)硬件平滑線路濾波，輸入信號延遲時(shí)間總計(jì)約3毫秒。l 輸出：此模塊有14個(gè)防短路輸出用于給傳感器供電，輸出的連續(xù)負(fù)荷能力總計(jì)為120毫安。2） 監(jiān)測除中央模塊的監(jiān)測功能外，此模塊還有一些監(jiān)測功能，就它們有關(guān)短路或中斷來說，需要非固態(tài)傳感器的轉(zhuǎn)換或單觸點(diǎn)與一47K電阻的跨接，以下是被監(jiān)察的：傳感器或監(jiān)測器線路的開路狀態(tài)傳感器線路的對地短路傳感器線路的相間短路傳感器線路供電的故障傳感器觸點(diǎn)的跳動(dòng)，此功能檢查在規(guī)定時(shí)期內(nèi)，由于一個(gè)缺陷傳感器是否改變它的狀態(tài)幾次。 這個(gè)監(jiān)測功能本身和

19、監(jiān)測時(shí)間都能參數(shù)化的。這樣每當(dāng)傳感器信號改變時(shí)，就防止了一個(gè)事件的重復(fù)輸出。在轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)時(shí)，必須遵守最大的轉(zhuǎn)換時(shí)間200毫秒。3）故障信息：被監(jiān)測功能識別的故障是：進(jìn)入過程圖象的故障作為DMZ信息傳送到過程控制級由面板上閃爍的“模塊故障”發(fā)光二極管和面板燈批示系統(tǒng)新指示的故障。4）：功能模塊輸入中調(diào)節(jié)的傳感器信號適用于模塊處理器進(jìn)一步處理。讀入的過程信號能由模塊中的模擬數(shù)值取代，由此，通過一個(gè)中央模擬點(diǎn)來規(guī)定這些模擬數(shù)值，模擬測量信號，被進(jìn)一點(diǎn)處理。在轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)情況中，常開和常閉兩種信號被調(diào)節(jié)和監(jiān)測著，為此需要兩個(gè)通道的模塊，通過這個(gè)方法，監(jiān)測功能校核了常開接觸點(diǎn)信號的有效性，有效的常開接觸點(diǎn)在相

20、應(yīng)的第一個(gè)通道的通道數(shù)下被進(jìn)一步處理。輸入信號從“L”信號變化到“H”信號，及返過來，一般被模塊硬件延遲3毫秒，如需要，可進(jìn)一步被提供軟件延遲0至10秒，這個(gè)時(shí)間可以0.1秒的步長被參數(shù)化，在此情況下，在此時(shí)間終止前，此信號不能被進(jìn)一步處理。以這種方式處理的二進(jìn)制信號通過過程輸入圖象（PAE-E）傳送到自動(dòng)處理器。模塊的輸入信號采集藉自測試而被監(jiān)測，這種功能監(jiān)測是否識別從“H”到“L”的信號變化，通過到傳感器的電源短暫短中斷來進(jìn)行的，同時(shí)，輸入信號處理在“H”狀態(tài)，并較核輸入信號的采集是否檢測到“L”信號，如果不是這樣，則傳感器線路相對著電位L+一定有一個(gè)短路，或者在輸入信號采集必有一故障。被

21、識別的錯(cuò)誤使生成一個(gè)DMZ信號和“模塊故障”發(fā)光二極管的閃爍，而后使用參數(shù)化的故障信號。72 用FUM210的驅(qū)動(dòng)控制1）應(yīng)用：此功能模塊被用來控制和監(jiān)測執(zhí)行機(jī)構(gòu)和伺服驅(qū)動(dòng)器、電動(dòng)機(jī)、逆向驅(qū)動(dòng)器和電磁閥，它構(gòu)成在這些組件與更高級別的自動(dòng)化處理器AP之間的標(biāo)準(zhǔn)接口。2）驅(qū)動(dòng)類型：此需要的驅(qū)動(dòng)類型是藉參數(shù)化來選擇的，在驅(qū)動(dòng)型內(nèi)，可通過參數(shù)來影響某此控制和監(jiān)測功能，每個(gè)驅(qū)動(dòng)類型既可連續(xù)通過屏幕來操作COM操作，也可通過控制室控制臺或借助于本地控制來操作。FUM210模塊沒有將硬件輸入和輸出固定地分配給各驅(qū)動(dòng)類型，因此沒有一個(gè)固定的通道號，在配置所需的驅(qū)動(dòng)功能時(shí)，就提供了一個(gè)高度的靈活性，允許各驅(qū)動(dòng)類

22、型自由組合，并保證硬件資源的優(yōu)化利用。l 執(zhí)行機(jī)構(gòu)：此型號用來控制和監(jiān)測在兩個(gè)方向利用接觸器操作的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以下操作方式皆可：微動(dòng)方式，具有可組態(tài)脈沖長度的脈沖操作有/沒有停止的維持命令的操作l 伺服驅(qū)動(dòng)（步進(jìn)動(dòng)作控制器）：此型號用來控制和監(jiān)察伺服驅(qū)動(dòng)器，用作步進(jìn)動(dòng)作控制器最后控制元件的，操作方式有：手動(dòng)/開環(huán)控制和閉環(huán)控制，此模塊接受控制器的時(shí)間和方向編碼數(shù)據(jù)，組成數(shù)據(jù)的限定方向和長度的執(zhí)行信號，并將它傳到最后的控制元件，此驅(qū)動(dòng)器也可手動(dòng)操作，可從閉環(huán)控制轉(zhuǎn)換到手動(dòng)操作，猶如一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。l 電動(dòng)機(jī)、開關(guān)、電磁閥：此型號通過開關(guān)裝置的可抽出式部件控制和監(jiān)測l 電動(dòng)機(jī)、斷路器和電磁閥。l 逆向

23、驅(qū)動(dòng)：此型號用來控制和監(jiān)測在兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)方向操作的電動(dòng)機(jī)操作方式有：無開關(guān)斷開的反方向有開關(guān)斷開的反方向。 兩個(gè)開關(guān)裝置抽出式單元（帶4個(gè)中繼接觸器的型號）或一個(gè)開關(guān)裝置抽出式單元（帶3個(gè)中繼接觸器的型號）卻能用于這種控制。3）硬件結(jié)構(gòu)：l 輸入：（同二進(jìn)制信號傳感器調(diào)節(jié)FUM210）l 輸出：此模塊有16個(gè)標(biāo)準(zhǔn)二進(jìn)制輸出，每個(gè)最大為120毫安，中繼接觸器的命令是在有L+（24V）和M（0V）的兩極上執(zhí)引，（單個(gè)驅(qū)動(dòng)例外），為此模擬安排了5個(gè)校核命令輸出，中繼接觸器的兩極線路連接保證，在對+24V的一個(gè)命令線短路情況時(shí)防止故障切換。4）監(jiān)測功能：l 限位監(jiān)測：當(dāng)驅(qū)動(dòng)的實(shí)際位置的檢查返回信息不同于設(shè)

24、定點(diǎn)設(shè)置時(shí)，此監(jiān)測就觸發(fā)限位監(jiān)測l 保護(hù)執(zhí)行的監(jiān)測：當(dāng)一保護(hù)命令導(dǎo)致位置變化時(shí)，觸發(fā)本監(jiān)測功能l 運(yùn)行時(shí)間監(jiān)測：當(dāng)在命令輸出與命令解除之間的監(jiān)測設(shè)定時(shí)間被超過時(shí)，觸發(fā)本監(jiān)測功能l 檢查返回信息監(jiān)測：當(dāng)檢查返回開關(guān)有一個(gè)雙1信號或雙0信號（檢查返回信息差錯(cuò)），觸發(fā)本監(jiān)測功能。l 塊的查詢（僅用于控制臺操作型）：當(dāng)在命令方向丟失的啟動(dòng)信號時(shí)，或在板反方向由于有效保護(hù)或自動(dòng)命令阻止執(zhí)行手動(dòng)命令，塊查詢觸發(fā)l 轉(zhuǎn)矩的監(jiān)測（用于執(zhí)行機(jī)構(gòu)）：當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)過大的轉(zhuǎn)矩，使有關(guān)的開關(guān)在l 相應(yīng)的限位開關(guān)閉合前切換到相關(guān)的開關(guān)方向時(shí)，觸發(fā)轉(zhuǎn)矩監(jiān)測，這閉鎖狀態(tài)被貯存，有到反向命令使之反向?yàn)橹?。l 欠電壓保護(hù)單元（不適

25、于執(zhí)行機(jī)構(gòu)和伺服驅(qū)動(dòng)器）：當(dāng)在開關(guān)裝置的欠電壓監(jiān)測功能發(fā)出下限已被超過的信號時(shí)，本功能觸發(fā)，使此單元斷開，根據(jù)欠電壓時(shí)間長短，使之再連接或長期斷開，此外，模塊外部出現(xiàn)的信息（在開關(guān)裝置抽出式部件上的保險(xiǎn)斷路、電機(jī)溫度高，就進(jìn)操作）通過此模塊傳送。73 模擬信號的FUM230傳感器調(diào)節(jié)模塊 本模塊向16個(gè)轉(zhuǎn)換器供應(yīng)電力，轉(zhuǎn)換器有2線或4線連接和電流供應(yīng)，本模塊能實(shí)現(xiàn)對模擬量信號的調(diào)節(jié)、模擬、處理和監(jiān)視 1）應(yīng)用：l 輸入：此模塊有16個(gè)模擬信號的輸入，范圍是0-20毫安或4-20毫安，輸入負(fù)荷阻抗是10歐，輸入濾波時(shí)間常數(shù)是約50毫秒。l 輸出：多達(dá)16個(gè)2線或4線連接的轉(zhuǎn)換器可由模件電源供電，

26、此輸出是防短路和防過載的。2）監(jiān)測功能：l 監(jiān)測轉(zhuǎn)換器電源有無短路或過載現(xiàn)象l 監(jiān)測輸入信號有無超過或低于范圍限值和有無達(dá)到規(guī)定的限值l 監(jiān)測輸入信號線有無斷線情況。l 監(jiān)測過程信號的模擬 3）故障信息：4）功能：信號調(diào)節(jié)將輸入信號通過負(fù)荷阻抗轉(zhuǎn)換到信號電壓，并對這些信號電壓濾波。被調(diào)節(jié)的信號通過一個(gè)模擬多路調(diào)制器送到一個(gè)不同放大和適合于的內(nèi)部信號電平，而后，此模擬值送到一個(gè)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC），在此她們被數(shù)字化，此數(shù)字化值由模擬處理器處理。74 溫度傳感器的調(diào)節(jié)模塊FUM232 1）應(yīng)用：模塊用于調(diào)節(jié)、模擬、處理和監(jiān)測鉑電阻溫度計(jì)PT100的14個(gè)信號，或熱電偶的28個(gè)信號，電阻溫度計(jì)和熱

27、電偶都能組合在一個(gè)模塊上，當(dāng)使用熱電偶時(shí)，不同的溫度測量和不同的參考結(jié)溫度校正的各種類型都是可能的。 2）硬件結(jié)構(gòu)：l 輸入：28個(gè)模擬輸入用于連接14個(gè)電阻溫度計(jì)或28個(gè)電偶l 輸出：一個(gè)防止開路的恒定電流和對參考電位防止短路的電源被用來向電阻溫度計(jì)供電。3）監(jiān)測功能4）故障信息5）功能75 連續(xù)控制的控制器模塊FUM280 1）應(yīng)用 2）功能變形 3）硬件 4）檢測功能 5）故障信息6）功能 86SYS900檢測與信號模塊 SYS 900模塊用于對單個(gè)控制級的模塊發(fā)出它上面的故障信號，并指示故障，此控制級安裝在機(jī)架的C型柜中。在每個(gè)柜中的一個(gè)SYS900模件都能觸發(fā)柜的燈和柜的排燈，以便發(fā)

28、出現(xiàn)場故障信號。 81 硬件結(jié)構(gòu) 82監(jiān)測功能 83故障信息 84功能 9、機(jī)架結(jié)構(gòu)91柜中的機(jī)架 EU901FUM機(jī)架裝功能模塊和接口模塊，各機(jī)架可以安裝在B型或C型柜中，B型柜預(yù)定裝一個(gè)AP自動(dòng)處理器和各功能模塊用的EU901機(jī)架，C型柜不適合裝自動(dòng)化處理器，它們只被用于EU901機(jī)架。92接線：這些機(jī)架的標(biāo)準(zhǔn)配置有用于裝配功能模塊和接口模塊電源的布線，下面的電壓和電位必須連接到每個(gè)EU901機(jī)架：l 在槽1-10中功能模塊的操作電壓 1L+l 在槽11-19中功能模塊的操作電壓 2L+l 在槽155中功能模塊和IM614 3L+接口模塊的總線接口1的操作電壓l 在槽163中功能模塊和IM

29、614 4L+接口模塊的總線接口2的操作電壓l 各功能模塊的信號指示電壓 5L+l SYS900監(jiān)測模塊的操作電壓 6L+l M電壓 1M和2M93連接EU901 FUM機(jī)架 *AP的通訊負(fù)荷隨距離的增加而增加，因此，如果距離超過100米，則每個(gè)AP的EU901機(jī)架必須減少。 *一個(gè)終端電阻連接器必須插入一總線鏈中最后的IM614接口模件上的自由總線連接頭內(nèi) 。94總線連接和連接電纜 6DP 8801-8A連接電纜用于在互連柜內(nèi)IM614接口模件， 一根6ES5721-XY連接電纜連接AP柜中的IM304接口模件與鏈中第一個(gè)IM614接口模件。95跨接片的設(shè)置 功能模塊與AP的連接需要在IM3

30、04接口模塊設(shè)置跨接片和在EU901機(jī)架設(shè)置編碼開關(guān)。96 EU901 FUM機(jī)架 在每個(gè)機(jī)架中必須通過4個(gè)編碼開關(guān)設(shè)置單個(gè)機(jī)架號，IM614接口模塊讀出機(jī)架號用于地址編碼，連接到一個(gè)AP的每個(gè)EU901機(jī)架必須有一個(gè)不含糊的機(jī)架號。在相同的AP的不同機(jī)架上使用同一號碼是不行的。4個(gè)編碼開關(guān)位于EU901機(jī)架的底版上，下面的地址設(shè)置是規(guī)定的。 機(jī)架IM 614基地址S1S2S3S41F3000H11002F4000H00103F5000H10104F6000H01105F7000H11106F8000H00017F9000H10018FA000H010197 拆卸和安裝模塊 *當(dāng)電源斷開時(shí)，A

31、P的所有模塊才能被拆除和安裝 *只有在功能模塊和接口模塊總線接口操作電源L+的短路器電源斷開之后才能取出或安裝一個(gè)IM614接口模塊。 *假如備用模件在運(yùn)行，EU901機(jī)架的IM主接口模件就斷開觸發(fā)冗余的切換，不影響運(yùn)行過程。 接通電源對同總線鏈的其它IM 614接口模塊有一定的影響，AP則將切換這些鏈，并使用備用模塊。 西門子TXP自動(dòng)化系統(tǒng) AS620B（SIM）1、AS 620B（SIM）介紹： 這個(gè)系統(tǒng)由SIMATIC S5 ET200U/B和SIMATIC S7 ET200M分配的輸入/輸出系統(tǒng)的站和附屬的信號模塊（SIM）模塊組成，ET200U/B站可以容納在TELEPERAM X

32、P柜（中央構(gòu)，單個(gè)開展級）中或在過程的附近（分配結(jié)構(gòu)，現(xiàn)場級）。帶SIM模塊的ET200M/U/B站通過PROFIBUS-DP相連接。 SINEC H1 FO 分組控制 柜的總線 PROFIBUS-DP PROFIBUS-DP 單個(gè)控制FUM-BSIM-BSIM-BSIM-BSIM-BFUM-BAP2、ET200站的連接 SIM模塊被容納在ET200U分配輸入/輸出系統(tǒng)的站中，ET200U站通過IM 308-B/C接口模件與AP相連，一個(gè)PROFIBUS/DP總線鏈與多達(dá)8個(gè)IM 318-B/C 模塊（ET200U站）可以被連接到AP的中央單元（ZG 155H/155U）中或擴(kuò)充單元（EG 1

33、85U）中的每個(gè)IM 308-B/C（主總線） 能夠連到一個(gè)總線鏈路上的工作站的最大數(shù)量是32個(gè) ，具體組合如下：l 直接的，不可切換的IM 308-B/C接口模塊被安裝在AP的中央單元中，萬一AP故障，所有與此相連的下面的設(shè)備全部失效。l 切換的 IM 308-B/C接口模塊被安裝在冗余AP的中央單元中，在AP與擴(kuò)充單元之間的連接也是通過成對的IM 304和IM314R接口模件來建立的。萬一AP故障，備用AP就工作。l PROFIBUS冗余在每個(gè)總線鏈路和AP只出現(xiàn)一個(gè)IM 308-C接口模件，總線傳導(dǎo)是冗余的，ET200M有2個(gè)總線傳導(dǎo)體連接點(diǎn)。l 設(shè)備冗余具體如圖： 單通道結(jié)構(gòu)（不可切換

34、） 單通道結(jié)構(gòu)（可切換） 冗余的AP PROFIBUS-DP冗余3、ET200M/U/B站的基本結(jié)構(gòu)31 ET200M 在分布式I/O系統(tǒng)ET200中，ET200M分布式裝置是一個(gè)DP從裝置，有下列裝置組成：l 從接口模件IM 153l 最多8個(gè)信號模塊（SIM） 從接口模件和信號模件被安裝在一個(gè)壓型導(dǎo)軌上，如果使用主動(dòng)主線模件，在在線期間，模塊可以安裝和拔出。 IM153從接口模件把SIM模塊連接到PRUFIBUS總線和AP上，最多32個(gè)ET200M工作可以連接到一個(gè)總線鏈路上。如果使用2個(gè)IM 153從接口模件，則一個(gè)到PROFIBUS總線的冗余連接是可能的。32 ET 200U各SIM模

35、塊被組合為標(biāo)準(zhǔn)軌道上的ET200U站，每站占有一個(gè)頭端模件，即IM 318-B接口模件，此模件連接各信號模塊到PROFUBUS-DP和AP ，多達(dá)8個(gè)站被連接到一個(gè)總線鏈。一個(gè)SIM-DEDA監(jiān)控和信號模塊可安裝在ET 200U站的槽1中。如果一個(gè)ET200U站中的幾個(gè)模塊被分配在幾層，則IM 315（用于兩層結(jié)構(gòu)）或IM316（用于2至4層組態(tài)）接口是必須的，以便連接總線。 在一個(gè)ET 200U站中的模塊最大數(shù)：l 對單層配置：1個(gè)IM318和8個(gè)SIM模塊l 多層配置：對具有頭端站的層，1個(gè)IM318、1個(gè)IM316或IM315和6個(gè)SIM模塊；對下列各層，1個(gè)IM315或IM316和8個(gè)

36、SIM模件。（如下圖為4層模件的一個(gè)ET200U）33 ET200B ET200B分布式I/O系統(tǒng)（B用于閉鎖輔助設(shè)備由兩部分組成：接線盒和電子線路板 4 。到PROFIBUS DP的接口模塊41一個(gè)雙芯電纜的PROFIBUS-DP 利用一根雙芯電纜或光纜，通過PROFIBUS-DP，用串行方法，把ET 200U工作站連接在一個(gè)鏈路上。（如圖為一個(gè)鏈路上的8個(gè)ET200U站） 42 用于PROFIBUS-DP的接口模塊（可選網(wǎng)絡(luò)部件） 如果涉及到多于一個(gè)各種站（最多8個(gè)），則PROFIBUS-DP總線系統(tǒng)就可布置成一個(gè)環(huán)行網(wǎng)，通過可選鏈接模塊（OLM）可以把AP和ET200工作站連接起來。OL

37、M或者連接到銅芯電纜，或者連接到光纜，通過銅芯電纜把IM308-B/C模塊和ET200工作站連接起來。光纜可以用于OLM間的連接。圖:用Profibus-DP OLM與ET200 連接 5、單個(gè)控制級的信號模塊（SIM）現(xiàn)場用到的模塊有SIM 323、SIM 321、SIM 322。具體如下： 51 SIM 323用于傳感器模塊的驅(qū)動(dòng)控制l 8個(gè)雙轉(zhuǎn)換觸頭l 16個(gè)單觸頭l 4個(gè)馬達(dá)/電磁閥驅(qū)動(dòng)器l 2個(gè)反向驅(qū)動(dòng)器 52 SIM 321 用于二進(jìn)制信號的輸入模塊l 32*DC24Vl 16*DC24Vl 16*DC24V SENSOR SUPPLYl 16*AC120V 53 SIM322 用

38、于二進(jìn)制信號的輸出模塊l 32*DC24V/0.5Al 16*DC24V/0.5Al 8*DC24V/0.5Al 16*ERL AC 120Vl 8*REL AC 230V 54 SIM331 用于模擬信號、熱電偶、PT100的輸入模塊l 8通道+80MVl 8通道+20MA，0.20MAl 8通道4.20MAl 4通道PT100 55 SIM331 用于模擬信號的輸出模塊l 8通道+20MA，0.20MAl +4.20MA西門子TXP自動(dòng)化系統(tǒng)AS620F介紹1、應(yīng)用： 帶有APF的AS620F自動(dòng)化系統(tǒng)由多達(dá)7個(gè)故障安全APF系統(tǒng)與一個(gè)在成組控制級別上的AP自動(dòng)化處理器組成。 如圖為一帶有

39、冗余APF的AS620F的基本結(jié)構(gòu)： 2、APF系統(tǒng)的組件l 組成基本單元的EU910機(jī)架，在其中能夠容納APF120、IM621或IM661、IM631、SYS900模塊和多達(dá)12個(gè)FUM-F模件。l 組成擴(kuò)展單元的EU911機(jī)架，其中能容納一個(gè)或兩個(gè)IM641接口模塊和多達(dá)18個(gè)FUM-F模塊。l 故障安全的APF120自動(dòng)化處理器模塊。l 通過光纖連接到更高級AP自動(dòng)化處理器的IM611和IM621接口模塊，或通過銅電纜連接到AP的IM651和IM661接口模件。l FUM-F模塊l SYS900監(jiān)控和信號模塊。l 連接EU911擴(kuò)展單元的IM631和IM641接口模件。l 連接電纜l

40、用于IM641的短接插件。 21 EU910子機(jī)架EU910機(jī)架組成APF系統(tǒng)的基本單元，包括：l 2個(gè)故障安全的APF-120自動(dòng)化處理器l 12個(gè)FUM-F模塊l 1個(gè)SYS900監(jiān)控和信號模件l 2個(gè)IM621或1M631接口模件l 2個(gè)IM631接口模件 注意：在EU910機(jī)架中，F(xiàn)UM-F模塊的12個(gè)槽被細(xì)分為兩組（一組六個(gè)從槽059到槽099，一組六個(gè)從槽107到147），它們通過不同的總線段和不同的斷路器來饋電的，（運(yùn)行電壓1L+和2L+）22 EU911子機(jī)架 EU911機(jī)架構(gòu)成了EU910機(jī)架的擴(kuò)展單元，它提供了下列模塊的槽：l 18個(gè)FUM-F模塊l 2個(gè)IM 641接口模

41、塊 在EU911機(jī)架中，F(xiàn)UM-F模塊的18個(gè)槽被細(xì)分為兩組（一組九個(gè)從槽011到槽075，一組九個(gè)從槽083到147），它們通過不同的總線帶和不同的電路斷路器來饋電的，（運(yùn)行電壓1L+和2L+） 23 APF 自動(dòng)化處理器 故障安全的APF120自動(dòng)化處理器是冗余結(jié)構(gòu)的，由兩個(gè)幾乎完全相同的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成每個(gè)系統(tǒng)都有單獨(dú)的微處理器、RAM、EPROM、時(shí)鐘發(fā)生器。兩個(gè)微處理器構(gòu)成了2個(gè)中的2個(gè)結(jié)構(gòu)并使用相同的程序去同步處理輸入的程序。在每一個(gè)循環(huán)中，一個(gè)比較線路監(jiān)控著有關(guān)兩個(gè) 微處理器的內(nèi)部地址、數(shù)據(jù)和控制總線的信號一樣。如果發(fā)現(xiàn)在兩個(gè)信號之間的一個(gè)不一致，就產(chǎn)生一個(gè)差錯(cuò)信號。APF模塊是故

42、障安全的就由于這個(gè)兩通道結(jié)構(gòu)和APF120的自監(jiān)控功能，它使用比較線路和自測試程序。 接口如下：l 在組控制級上AP接口到更高級APl 至第二個(gè)APF模件的接口l ELE模塊接口到FUM-F和SYS900模塊l 輸入/輸出接口用于觸發(fā)APF前面板的4個(gè)指示燈APF處理器硬件結(jié)構(gòu) 24 FFUM-F模件FFUM-F模件被細(xì)分為兩個(gè)不同的類型：241 用于有關(guān)安全功能的FUM-F模件l FUM 310 用于二進(jìn)制信號的故障安全傳感器調(diào)節(jié)模塊l FUM 330 用于模擬信號的故障安全傳感器調(diào)節(jié)模塊l FUM 360 故障安全控制模塊上面的模塊必須至少被用在一個(gè)兩通道結(jié)構(gòu)中。242用于非有關(guān)安全功能的

43、FUM模塊l FUM 511 用于二進(jìn)制信號的接口模件l FIM 531 用于模擬信號的接口模件l FIM 532 熱電偶的傳感器模塊l FIM 533 用于電阻溫度計(jì)的傳感器調(diào)節(jié)模塊l FIM 560 驅(qū)動(dòng)控制模塊l FIM 580 用于連續(xù)控制的閉環(huán)控制模塊 25 SYS900監(jiān)控和信號模件在每一個(gè)APF系統(tǒng)中只有一個(gè)SYS900監(jiān)控和信號模塊是需要的，該模塊探測所有與柜相關(guān)的信息，并出發(fā)柜燈，并且根據(jù)需要，出發(fā)柜的排燈。SYS900模塊被APF中的MFX01系統(tǒng)功能塊所支持。3、設(shè)計(jì)：31、 在上述接法中，萬一單AP故障時(shí)，與上游過程控制級別的通訊將停止，而APF系統(tǒng)則繼續(xù)它們的運(yùn)行。萬

44、一到一個(gè)APF系統(tǒng)的輸入/輸出母線故障時(shí)，僅在有關(guān)APF系統(tǒng)與上游過程控制級之間的通訊將停止。單通道AP和單通道APF 的連接 單通道AP和單通道APF 的機(jī)架與模件 32、 在上述連接中，一個(gè)APF有一故障時(shí)，不會影響自動(dòng)化功能或與上游過程控制級的通訊，在單個(gè)AP有一故障時(shí)，與上游過程級的通訊將停止，同時(shí)APF系統(tǒng)繼續(xù)它們的運(yùn)行，萬一至一個(gè)APF系統(tǒng)的輸入/輸出母線故障時(shí)，只在有關(guān)APF系統(tǒng)和上游過程控制級之間的通訊將停止。 具有單通道AP和雙通道APF的系統(tǒng)具有單通道AP和雙通道APF的機(jī)架與模件33、這種結(jié)構(gòu)只相應(yīng)于一個(gè)單通道AP的有效性，但是這個(gè)結(jié)構(gòu)可以用來安裝混合系統(tǒng)。在AP 有一故障時(shí)，與上游的聯(lián)系全部失去。萬一至一個(gè)APF系統(tǒng)的輸入/輸出母線故障時(shí)，只在有關(guān)APF系統(tǒng)和上游過程控制級之間的通訊將停止。 34 這種結(jié)構(gòu)，所有的FUM-F模塊都通過機(jī)架1和2與兩個(gè)APF模塊相連接，此外，每個(gè)APF模塊都通過他