正如上面郑州机场行李处理系统网络结构图所示。系统大致分为3个层次结构,第一,则是信息管理和监控层,它配置了两台HMI监控工作站和一台信息服务与接口工作站,它们通过工业以太网与其他系统相连接进行必须的数据交换。两台HMI监控工作站采用WINCC通过CP1613卡连接到工业以太网络中,实现行李处理系统设备监视和控制。第二,就是控制层,本系统采用4个独立的控制组,每组采用两个S7 317-2DP控制器并选用CP342-5通过DP口组成软冗余系统。S7 317-2DP通过自身集成DP口与远程ET200M连接。第三,就是设备层。主要包括:电机、光电开关、变频器等现场设备。
选择依据:
根据郑州新郑机场行李处理系统要求,主要选用德国西门子公司的自动化控制产品来构建整个系统。
首先,因为郑州新郑机场行李处理系统要求系统分组必须满足:系统电气和机械设备有互为备份的功能,所以根据具体情况,把系统划分为4个独立的控制组。这样能够从设备层就提高系统可靠性和稳定性。保证在一组或几组设备出现故障时,机场行李处理系统能够继续使用。
6ES7518-4AP00-0AB0 | CPU 1518-4 PN/DP,3 MB 程序,10 MB 数据, 集成3PN,1DP | |
6ES7517-3AP00-0AB0 | CPU 1517-3 PN/DP, 2MB程序,集成 2PN 接口,1 以太网接口,1DP 接口 | |
6ES7516-3AN00-0AB0 | 6ES7516-3AN01-0AB0 | CPU 1516-3 PN/DP:1 MB 程序,5 MB 数据;10 ns ;集成 2PN 接口,1 以太网接口,1DP 接口 |
6ES7515-2AM00-0AB0 | 6ES7515-2AM01-0AB0 | CPU 1515-2 PN ,500K程序,3M数据,集成 2PN接口 |
6ES7513-1AL00-0AB0 | 6ES7513-1AL01-0AB0 | CPU 1513-1 PN:300 KB 程序,1.5 MB 数据;40 ns;集成 2PN 接口, |
6ES7511-1AK00-0AB0 | 6ES7511-1AK01-0AB0 | CPU 1511-1 PN:150 KB 程序,1 MB 数据;60 ns;集成 2PN 接口, |
6ES7512-1DK00-0AB0 | 6ES7512-1DK01-0AB0 | CPU 1512SP-1 PN, 200KB 程序,1MB数据 |
6ES7510-1DJ00-0AB0 | 6ES7510-1DJ01-0AB0 | CPU 1510SP-1 PN, 100KB 程序,750KB数据 |
6ES7507-0RA00-0AB0 | PS:60 W,额定输入电压 AC/DC 120/230 V | |
6ES7505-0RA00-0AB0 | PS:60 W, 额定输入电压 DC 24/48/60 V | |
6ES7505-0KA00-0AB0 | PS:25 W,额定输入电压 DC 24 V | |
6ES7532-5HF00-0AB0 | AQ 8:模拟输出模块,8AQ,U/I ,高速 | |
6ES7532-5NB00-0AB0 | AQ 2: 模拟输出模块,2 AQXU/I ,标准型,25mm,包含前连接器 | |
6ES7532-5HD00-0AB0 | AQ 4:模拟输出模块,4AQ,U/I | |
6ES7531-7NF10-0AB0 | AI 8:模拟输入模块,8AI,U/I,高速 | |
6ES7531-7QD00-0AB0 | AI 4: 模拟输出模块: XU/I/RTD/TC ST, 25mm,包含前连接器 | |
6ES7531-7KF00-0AB0 | AI 8:模拟输入模块,8AI,U/I/RTD/TC | |
6ES7534-7QE00-0AB0 | AI4/AQ2:模拟量输入/输出模块4AI,2AO,标准型,25mm,包含前连接器 | |
6ES7523-1BL00-0AA0 | DI/DQ 16X24CDV/16X24VDC/0.5A BA,包含前连接器. | |
6ES7522-5HF00-0AB0 | DQ 8:数字输出模块,8DQ,继电器,230 V AC/ 5A | |
6ES7522-5FF00-0AB0 | DQ 8:数字输出模块,8DQ,可控硅,230V AC/ 2A | |
6ES7522-1BL00-0AB0 | 6ES7522-1BL01-0AB0 | DQ 32:数字输出模块,32DQ,晶体管,24 V DC/ 0.5A |
6ES7522-1BH00-0AB0 | 6ES7522-1BH01-0AB0 | DQ 16:数字输出模块,16DQ,晶体管,24 V DC/ 0.5A |
6ES7522-1BF00-0AB0 | DQ 8:数字输出模块,高性能 8DQ,晶体管,24V DC/2A |
第二,在系统控制层上,为了保证行李系统更加稳定和可靠。我们选择了冗余系统。但从成本考虑和工程量、程序量的大小以及机场对PLC冗余切换时间要求不高等因素考虑,最终我们选用了西门子PLC软冗余的方式,即在本系统每组控制组中都采用两个S7 317-2DP控制器并选用CP342-5通过DP口组成软冗余系统。
第三,由于系统控制点分布比较分散和系统占用场地跨度过大,所以本次系统选用ET2OOM的形式,构成分布式的控制模式。这样就能够大大节约了现场线缆的使用量和现场布线、接线的工作量。
第四,在管理和监控层我们选用两台西门子的WINCC工作站,并进行冗余切换。这样可以提高上位监控站的可靠性和保存数据的完整性。
行李自动分拣系统的控制系统中的关键控制技术
第一,窗口控制技术:
行李处理系统传送带需要控制行李的间距,这对于行李自动处理系统是非常重要的。一般采用窗口技术,保证进入收集传送带、分检转盘的行李在注入中以虚拟窗口的方式进入,以使行李按一定的间距进行了排列。
第二,联锁控制:
所有传送带的运行都要受到其上下游传送带工作情况的影响。
下游传送带停止时,在行李不能转向其他路线的情况下要通知监控站,并发出声光信号,系统要通知上游传送带停止。当下游传送带恢复工作后,系统要按照由下到上顺序启动传送带投入运行。检修状态时可不受联锁关系的限制。
正常工作时,为节省能源,所有控制装置在无行李时处于待机状态,设备不运转。待有行李进入系统后传送带投入运行。维护时,可不受待机状态的控制。
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