西門子TXP自動化系統(tǒng)介紹

1、西門子TXP自動化系統(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-自動化系統(tǒng)l SINET H1-通訊系統(tǒng)二、 AS620自動化系統(tǒng)概述1、 作用與任務AS620系統(tǒng)完成工業(yè)過程的自動化任務。AS620從過程獲取測量的數(shù)值和狀態(tài)，進行開環(huán)和閉環(huán)控制功能，傳遞產生的操作變量數(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OM650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，并傳遞這個信息到OM650。2、 分類l AS6

2、20B： FUM-B變型：在一中央結構中，F(xiàn)UM模件（功能模件）被用于連接過程的探測器和執(zhí)行機構。SIM-B變型：BIM模塊（信號模塊）使分散結構可以配置，用總線連接SIM模塊和中央系統(tǒng)組件。l AS620F：用于保護和控制任務的故障安全型態(tài)。APF：故障安全自動化處理器1） FUM-F用故障安全APF自動化處理器組態(tài)，并與FUM-F模塊有關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)行機構l 單個控制：是自動化與過程的接口，F(xiàn)UM和SIM模塊完成模

3、擬和二進制信號調節(jié)并驅動控制器l 分組控制：自動化處理器組成分組控制。處理開環(huán)控制和保護任務，并形成所有AS620應用中央組件。 控制系統(tǒng)概況圖三、 AS620自動化系統(tǒng)的設計1、 AP自動化處理器l 概述AP自動化處理器是AS 620B和AS 620F自動化系統(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 進行連接；系統(tǒng)和設備保護功能在此AP中進行處理；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AP與上游的操作通訊和顯示通訊的。l 基本結構2、 AS 620B自動化系統(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）自動化系統(tǒng)l 機架介紹；（21槽位，其中19個FUM模件槽）l 機架的連接：1、 此機架占兩個完全獨立的底板總線，它在機架中各FUM模塊之間提供連接。在AP中的一個IM 304接口模塊和在EU901機架中的一個IM614接口模塊提供在AP與一根總線之間的連接。2、 在一個鏈中，最多4個機架（每個用一個IM614）可連接到一個IM 304上，在一個鏈中到最后的IM 614的最大距離是100米。3、 在一個AS 620B系統(tǒng)中，允許多到六個機架，具有2*6=12個I

5、M614接口模塊和多達114個FUM模件。l FUM機架在單、雙通道的連接 下圖為標準的冗余AP的雙通道連接2）、AS 620B（SIM）自動化系統(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7個APF可以連接在一個AP上。2. 帶AG-F的AS 620F。APF和AG-F不可混在同一個AP上 1）、帶APF的AS 620F自動化系統(tǒng)l 機柜模件

6、的布置APF、接口模件、FUM模件安裝在一個EU910機架中。如果模塊超過12個，則安裝在一個EU911機架中。l 機架的連接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. 容錯結構4. 單通道結構 APF冗余連接 添加的模塊可以容納在EU911擴展機架中，此擴展機架通過IM631/641接口模塊連接到EU910機架，多達3個EU911機架可通過IM631/641模塊連接到一個EU910機架，這樣，在一個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。四、AP的操作模式3、軟件的任務和結構：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中的自動化任務而順序控制l 監(jiān)視和控制單個的控制層l 傳遞來自OM 650操作員通訊和顯示系統(tǒng)的命令至各個控制層l 在AP中從輸入/輸出讀出供自動化任務所需的信息，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標準程序包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處理塊結構如圖：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：在第一次調試前，在裝入AP系統(tǒng)軟件前，必須進行一次全面復位。通過CPU模塊上的設置開關來進行。復位完成后，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)的設置：參數(shù)在離線方式是通過ES 680來轉載的，許多參數(shù)可以在在線方式下進行編輯。5、 AP 通訊機理 結構如圖：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. 技術數(shù)據(jù)及規(guī)格

10、西門子TXP自動化系統(tǒng)AS620B（FUM）一、AS 620B應用與概述1、AS620B是TELEPERM XP 的基本自動化系統(tǒng)，用于一般機組的保護、電廠閉環(huán)控制。2、AS 620B由下列組成：l AP自動處理器，它是中央處理部件l 單機控制或現(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AP或者各有一個單獨AP。如圖FUM-BSIM-BSIM-BSIM-BSIM-BFUM-BAP SINEC H1 FO 分組控制 柜的總線 SINEC L2-DP 單個控制 二、AS 620B（FUM）設計 1、介紹（P104） 21、冗余結構：

11、如圖所示 單級控制級的功能塊安裝在EU901中。每個EU902機架可以安裝19個功能塊和2個IM614接口模件，為了保證高的利用率，每個功能塊有兩個總線接口，彼此獨立。每個總線接口通過一個單獨的機架總線與一單獨的IM 614接口模塊連接。 帶有功能塊的EU902機架通過IM314和IM614接口模塊連接到AP。一個IM614接口模塊連接到AP（A），另一個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4個IM 614接口模件 組合在一起，構成一個母線鏈，通過一個IM 304模塊連接到AP。這樣允許最大6個機架具有總數(shù)6*19=114個功能塊可被連到一個

12、AP上。AP與一母線的最后一個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層機架中，裝有一個SYS900監(jiān)測模件。 一個冗余AP中FUM機架的兩通道連接 22、單通道結構：如圖所示AP與個功能塊之間的連接僅由一個單通道組成。在機架中，只有EU901機架的機架155中安裝I M614接口模件，在無冗余AP中，EU901機架的兩通道連接是不可能的。 一個無冗余AP中FUM機架的單通道連接 三、單機控制級功能模塊（FUM） 1、任務FUM功能模塊構成了過程控制系統(tǒng)與過程之間的接口，具體任務包括：l 采集、調節(jié)、處理、分配和檢測信號和傳感器電源

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

14、處理器部分l 電源：模塊是通過機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可更換的保險絲送到此模塊的。模塊從從工作電壓引出它的輔助電壓，用作直流24V傳感器、轉換器和執(zhí)行機構。2. 負荷電壓源：3. 總線接口電源：l 功能相關部分 22機械結構3、模塊軟件l 操作系統(tǒng)：在電機控制級，每個功能模塊的軟件分為：與模塊類型無關的一個部分（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“帶時間的數(shù)據(jù)”單機控制級功能模塊能夠從采集的模擬信號或二進制信號或從內部生成的信號，產生有時間標志的信號（稱作信號DMZ），此時間標志具有1毫秒的分辨率。 4、IM 614接口模件 41、應用及功能 42、功能結構 （如圖） 供電單元 復位發(fā)生 時鐘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） 功能結構分為下列部件：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 硬件結構： 51插件介紹 52面板介紹6 功能介紹：l ANLAUF-進入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)錯誤，立即轉換到“STOP”方式。檢測成功完成后，IM614向AP請求它的專用參數(shù)，一旦設置好參數(shù)，模塊就轉換到“ANLAUFFUM”方式l ANLAUF-進入FUM在此方式中，此機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，主接口模塊就設置FUM模塊參數(shù)，一旦所有參數(shù)都已傳送，則IM 614就轉換到“RUN”方式。l RUN-運行在自動化系統(tǒng)的一個冗余結構中，一個機架的兩個IM 614接口模件就收不同的總線狀態(tài)技術要求，一個模塊被賦予“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：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) 輸出單個過程圖象PAA-E到各FUM7、功能模塊匯總71 帶FUM210的二進制信號的傳感器調節(jié) 此模塊用于14個雙轉換接觸點或28個單接點的防短路電源。 1）硬件結構：l 輸入：此模塊有28個二進制輸入，通過它們可以調節(jié)和監(jiān)控28個具有單接點的傳感器或者14個具有轉換觸點的傳感器?；蛘咭部梢越尤霕藴实亩M制信號。在信號處理上，傳感器信號輸入是通過一個電阻連

18、接到一個在內部生成的負電壓上，以取得一個較高的開關電壓，參考條件下，等于約44伏，輸入電流總計約3毫安，此輸入信號通過一個硬件平滑線路濾波，輸入信號延遲時間總計約3毫秒。l 輸出：此模塊有14個防短路輸出用于給傳感器供電，輸出的連續(xù)負荷能力總計為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，就它們有關短路或中斷來說，需要非固態(tài)傳感器的轉換或單觸點與一47K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的跳動，此功能檢查在規(guī)定時期內，由于一個缺陷傳感器是否改變它的狀態(tài)幾次。 這個監(jiān)測功能本身和

19、監(jiān)測時間都能參數(shù)化的。這樣每當傳感器信號改變時，就防止了一個事件的重復輸出。在轉換觸點時，必須遵守最大的轉換時間200毫秒。3）故障信息：被監(jiān)測功能識別的故障是：進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）：功能模塊輸入中調節(jié)的傳感器信號適用于模塊處理器進一步處理。讀入的過程信號能由模塊中的模擬數(shù)值取代，由此，通過一個中央模擬點來規(guī)定這些模擬數(shù)值，模擬測量信號，被進一點處理。在轉換觸點情況中，常開和常閉兩種信號被調節(jié)和監(jiān)測著，為此需要兩個通道的模塊，通過這個方法，監(jiān)測功能校核了常開接觸點信號的有效性，有效的常開接觸點在相

20、應的第一個通道的通道數(shù)下被進一步處理。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，可進一步被提供軟件延遲0至10秒，這個時間可以0.1秒的步長被參數(shù)化，在此情況下，在此時間終止前，此信號不能被進一步處理。以這種方式處理的二進制信號通過過程輸入圖象（PAE-E）傳送到自動處理器。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行的，同時，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+一定有一個短路，或者在輸入信號采集必有一故障。被

21、識別的錯誤使生成一個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的驅動控制1）應用：此功能模塊被用來控制和監(jiān)測執(zhí)行機構和伺服驅動器、電動機、逆向驅動器和電磁閥，它構成在這些組件與更高級別的自動化處理器AP之間的標準接口。2）驅動類型：此需要的驅動類型是藉參數(shù)化來選擇的，在驅動型內，可通過參數(shù)來影響某此控制和監(jiān)測功能，每個驅動類型既可連續(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動類型，因此沒有一個固定的通道號，在配置所需的驅動功能時，就提供了一個高度的靈活性，允許各驅動類

22、型自由組合，并保證硬件資源的優(yōu)化利用。l 執(zhí)行機構：此型號用來控制和監(jiān)測在兩個方向利用接觸器操作的執(zhí)行機構，以下操作方式皆可：微動方式，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 伺服驅動（步進動作控制器）：此型號用來控制和監(jiān)察伺服驅動器，用作步進動作控制器最后控制元件的，操作方式有：手動/開環(huán)控制和閉環(huán)控制，此模塊接受控制器的時間和方向編碼數(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，此驅動器也可手動操作，可從閉環(huán)控制轉換到手動操作，猶如一個執(zhí)行機構。l 電動機、開關、電磁閥：此型號通過開關裝置的可抽出式部件控制和監(jiān)測l 電動機、斷路器和電磁閥。l 逆向

23、驅動：此型號用來控制和監(jiān)測在兩個轉動方向操作的電動機操作方式有：無開關斷開的反方向有開關斷開的反方向。 兩個開關裝置抽出式單元（帶4個中繼接觸器的型號）或一個開關裝置抽出式單元（帶3個中繼接觸器的型號）卻能用于這種控制。3）硬件結構：l 輸入：（同二進制信號傳感器調節(jié)FUM210）l 輸出：此模塊有16個標準二進制輸出，每個最大為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，（單個驅動例外），為此模擬安排了5個校核命令輸出，中繼接觸器的兩極線路連接保證，在對+24V的一個命令線短路情況時防止故障切換。4）監(jiān)測功能：l 限位監(jiān)測：當驅動的實際位置的檢查返回信息不同于設

24、定點設置時，此監(jiān)測就觸發(fā)限位監(jiān)測l 保護執(zhí)行的監(jiān)測：當一保護命令導致位置變化時，觸發(fā)本監(jiān)測功能l 運行時間監(jiān)測：當在命令輸出與命令解除之間的監(jiān)測設定時間被超過時，觸發(fā)本監(jiān)測功能l 檢查返回信息監(jiān)測：當檢查返回開關有一個雙1信號或雙0信號（檢查返回信息差錯），觸發(fā)本監(jiān)測功能。l 塊的查詢（僅用于控制臺操作型）：當在命令方向丟失的啟動信號時，或在板反方向由于有效保護或自動命令阻止執(zhí)行手動命令，塊查詢觸發(fā)l 轉矩的監(jiān)測（用于執(zhí)行機構）：當執(zhí)行機構過大的轉矩，使有關的開關在l 相應的限位開關閉合前切換到相關的開關方向時，觸發(fā)轉矩監(jiān)測，這閉鎖狀態(tài)被貯存，有到反向命令使之反向為止。l 欠電壓保護單元（不適

25、于執(zhí)行機構和伺服驅動器）：當在開關裝置的欠電壓監(jiān)測功能發(fā)出下限已被超過的信號時，本功能觸發(fā)，使此單元斷開，根據(jù)欠電壓時間長短，使之再連接或長期斷開，此外，模塊外部出現(xiàn)的信息（在開關裝置抽出式部件上的保險斷路、電機溫度高，就進操作）通過此模塊傳送。73 模擬信號的FUM230傳感器調節(jié)模塊 本模塊向16個轉換器供應電力，轉換器有2線或4線連接和電流供應，本模塊能實現(xiàn)對模擬量信號的調節(jié)、模擬、處理和監(jiān)視 1）應用：l 輸入：此模塊有16個模擬信號的輸入，范圍是0-20毫安或4-20毫安，輸入負荷阻抗是10歐，輸入濾波時間常數(shù)是約50毫秒。l 輸出：多達16個2線或4線連接的轉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：信號調節(jié)將輸入信號通過負荷阻抗轉換到信號電壓，并對這些信號電壓濾波。被調節(jié)的信號通過一個模擬多路調制器送到一個不同放大和適合于的內部信號電平，而后，此模擬值送到一個模/數(shù)轉換器（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 溫度傳感器的調節(jié)模塊FUM232 1）應用：模塊用于調節(jié)、模擬、處理和監(jiān)測鉑電阻溫度計PT100的14個信號，或熱電偶的28個信號，電阻溫度計和熱

27、電偶都能組合在一個模塊上，當使用熱電偶時，不同的溫度測量和不同的參考結溫度校正的各種類型都是可能的。 2）硬件結構：l 輸入：28個模擬輸入用于連接14個電阻溫度計或28個電偶l 輸出：一個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，此控制級安裝在機架的C型柜中。在每個柜中的一個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 硬件結構 82監(jiān)測功能 83故障信息 84功能 9、機架結構91柜中的機架 EU901FUM機架裝功能模塊和接口模塊，各機架可以安裝在B型或C型柜中，B型柜預定裝一個AP自動處理器和各功能模塊用的EU901機架，C型柜不適合裝自動化處理器，它們只被用于EU901機架。92接線：這些機架的標準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EU901機架：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機架 *AP的通訊負荷隨距離的增加而增加，因此，如果距離超過100米，則每個AP的EU901機架必須減少。 *一個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 。94總線連接和連接電纜 6DP 8801-8A連接電纜用于在互連柜內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IM614接口模件。95跨接片的設置 功能模塊與AP的連接需要在IM3

30、04接口模塊設置跨接片和在EU901機架設置編碼開關。96 EU901 FUM機架 在每個機架中必須通過4個編碼開關設置單個機架號，IM614接口模塊讀出機架號用于地址編碼，連接到一個AP的每個EU901機架必須有一個不含糊的機架號。在相同的AP的不同機架上使用同一號碼是不行的。4個編碼開關位于EU901機架的底版上，下面的地址設置是規(guī)定的。 機架IM 614基地址S1S2S3S41F3000H11002F4000H00103F5000H10104F6000H01105F7000H11106F8000H00017F9000H10018FA000H010197 拆卸和安裝模塊 *當電源斷開時，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IM614接口模塊。 *假如備用模件在運行，EU901機架的IM主接口模件就斷開觸發(fā)冗余的切換，不影響運行過程。 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自動化系統(tǒng) AS620B（SIM）1、AS 620B（SIM）介紹： 這個系統(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，單個開展級）中或在過程的附近（分配結構，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PROFIBUS/DP總線鏈與多達8個IM 318-B/C 模塊（ET200U站）可以被連接到AP的中央單元（ZG 155H/155U）中或擴充單元（EG 1

33、85U）中的每個IM 308-B/C（主總線） 能夠連到一個總線鏈路上的工作站的最大數(shù)量是32個 ，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冗余在每個總線鏈路和AP只出現(xiàn)一個IM 308-C接口模件，總線傳導是冗余的，ET200M有2個總線傳導體連接點。l 設備冗余具體如圖： 單通道結構（不可切換

34、） 單通道結構（可切換） 冗余的AP PROFIBUS-DP冗余3、ET200M/U/B站的基本結構31 ET200M 在分布式I/O系統(tǒng)ET200中，ET200M分布式裝置是一個DP從裝置，有下列裝置組成：l 從接口模件IM 153l 最多8個信號模塊（SIM） 從接口模件和信號模件被安裝在一個壓型導軌上，如果使用主動主線模件，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ET200M工作可以連接到一個總線鏈路上。如果使用2個IM 153從接口模件，則一個到PROFIBUS總線的冗余連接是可能的。32 ET 200U各SIM模

35、塊被組合為標準軌道上的ET200U站，每站占有一個頭端模件，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8個站被連接到一個總線鏈。一個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ET200U站中的幾個模塊被分配在幾層，則IM 315（用于兩層結構）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ET 200U站中的模塊最大數(shù)：l 對單層配置：1個IM318和8個SIM模塊l 多層配置：對具有頭端站的層，1個IM318、1個IM316或IM315和6個SIM模塊；對下列各層，1個IM315或IM316和8個

36、SIM模件。（如下圖為4層模件的一個ET200U）33 ET200B ET200B分布式I/O系統(tǒng)（B用于閉鎖輔助設備由兩部分組成：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工作站連接在一個鏈路上。（如圖為一個鏈路上的8個ET200U站） 42 用于PROFIBUS-DP的接口模塊（可選網(wǎng)絡部件） 如果涉及到多于一個各種站（最多8個），則PROFIBUS-DP總線系統(tǒng)就可布置成一個環(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動控制l 8個雙轉換觸頭l 16個單觸頭l 4個馬達/電磁閥驅動器l 2個反向驅動器 52 SIM 321 用于二進制信號的輸入模塊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自動化系統(tǒng)AS620F介紹1、應用： 帶有APF的AS620F自動化系統(tǒng)由多達7個故障安全APF系統(tǒng)與一個在成組控制級別上的AP自動化處理器組成。 如圖為一帶有

39、冗余APF的AS620F的基本結構： 2、APF系統(tǒng)的組件l 組成基本單元的EU910機架，在其中能夠容納APF120、IM621或IM661、IM631、SYS900模塊和多達12個FUM-F模件。l 組成擴展單元的EU911機架，其中能容納一個或兩個IM641接口模塊和多達18個FUM-F模塊。l 故障安全的APF120自動化處理器模塊。l 通過光纖連接到更高級AP自動化處理器的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子機架EU910機架組成APF系統(tǒng)的基本單元，包括：l 2個故障安全的APF-120自動化處理器l 12個FUM-F模塊l 1個SYS900監(jiān)控和信號模件l 2個IM621或1M631接口模件l 2個IM631接口模件 注意：在EU910機架中，F(xiàn)UM-F模塊的12個槽被細分為兩組（一組六個從槽059到槽099，一組六個從槽107到147），它們通過不同的總線段和不同的斷路器來饋電的，（運行電壓1L+和2L+）22 EU911子機架 EU911機架構成了EU910機架的擴展單元，它提供了下列模塊的槽：l 18個FUM-F模塊l 2個IM 641接口模

41、塊 在EU911機架中，F(xiàn)UM-F模塊的18個槽被細分為兩組（一組九個從槽011到槽075，一組九個從槽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，（運行電壓1L+和2L+） 23 APF 自動化處理器 故障安全的APF120自動化處理器是冗余結構的，由兩個幾乎完全相同的計算機系統(tǒng)組成每個系統(tǒng)都有單獨的微處理器、RAM、EPROM、時鐘發(fā)生器。兩個微處理器構成了2個中的2個結構并使用相同的程序去同步處理輸入的程序。在每一個循環(huán)中，一個比較線路監(jiān)控著有關兩個 微處理器的內部地址、數(shù)據(jù)和控制總線的信號一樣。如果發(fā)現(xiàn)在兩個信號之間的一個不一致，就產生一個差錯信號。APF模塊是故

42、障安全的就由于這個兩通道結構和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個指示燈APF處理器硬件結構 24 FFUM-F模件FFUM-F模件被細分為兩個不同的類型：241 用于有關安全功能的FUM-F模件l FUM 310 用于二進制信號的故障安全傳感器調節(jié)模塊l FUM 330 用于模擬信號的故障安全傳感器調節(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兩通道結構中。242用于非有關安全功能的

43、FUM模塊l FUM 511 用于二進制信號的接口模件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 用于電阻溫度計的傳感器調節(jié)模塊l FIM 560 驅動控制模塊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APF系統(tǒng)中只有一個SYS900監(jiān)控和信號模塊是需要的，該模塊探測所有與柜相關的信息，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、設計：31、 在上述接法中，萬一單AP故障時，與上游過程控制級別的通訊將停止，而APF系統(tǒng)則繼續(xù)它們的運行。萬

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