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、項目背景
　　防止及避免行李延誤一直是新白云國際機場行李分揀部門的目標，長期以來，行李分揀機經常有掉落行李的情況發生，發現不及時，就會造成行李的延誤，給機場造成經濟和信譽上的損失。而分揀部門員工較少，分揀機區域又較大，來回巡查一遍需要十四五分種，所以單靠員工巡查，很容易造成行李的遺漏。該系統就是為了解決以上問題，對行李沒有正確分揀至滑道及時給予及時報警，通知工作人員進行處理，防止行李遺漏的事故發生。
　　
　　2、設計原則
　　對于自動化系統的設計，確保系統的可靠性是一個重要的目標。對于該系統，需要對于任何形狀、大小、重量的行李都能及時報警，但又要杜絕誤報警的情況發生，這就需要采用高靈敏性和高可靠性的檢測設備。本系統設計除了需要滿足當前的需求，還需留一定的備用空間，如：I/O點數等，以便于系統在以后根據需要進行擴展和適當改造。系統終要交付給現場操作人員進行使用和日常維護，所以操作性要簡單，維護要方便。
　　
　　3、現場狀況
　　統計分揀機所屬區域需要加裝檢測光柵的地方，位置有63處，其中有3處是沒有發生過行李掉落，但現場人員強烈建議加裝之處。
　　簡單統計如下：藍機西行李房　14個
　　　　　　　　　藍機東行李房　17個
　　　　　　　　　綠機西行李房　17個
　　綠機東行李房 15個
　　加裝光柵區域多為行李分揀機內側，行李掉落幾率較大的多為接近行李分揀滑道兩側。
　　并且在東行李房，有現場人員巡檢的布道區。由于有人員走動，所以要設有光柵檢測開關按鈕，當人員需要進入布道區時，先關閉光柵檢測開關按鈕，忽略光柵報警；離開時，打開光柵檢測開關按鈕，光柵恢復正常。布道區總計3個

控制系統結構：在控制室里設置一套PIV工控機，一套PLC控制室工作站；在操作現場設置4套操作工作站，藍機（西行李房）、綠機（西行李房）、藍機（東行李房）、綠機（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；行李落網檢測設備全部采用光柵。

控制室工作站系統：主站系統采用可編程控制器（PLC），PLC是該系統的核心設備，主要負責整個系統的控制邏輯和輸入/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構，具有先進性和可擴充性，可以滿足系統目前和未來可擴充的需要。S7-300 PLC能滿足該系統目前和將來擴展的需要。
　　操作員工作站系統：由于分揀機區域較大，分揀隔口多（63個），如果采用直接布線的方式，每一個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，而且容易產生故障，難以維護，故采用分布式I/O系統，可以大大節省布線工作量（分布I/O與PLC之間只用一條通訊線連接）。分布式I/O模塊放置在現場操作箱內，按鈕輸入、報警燈輸出、現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，可實現現場信號到控制室的數據通迅。該產品采用模塊化設計，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。
　　現場檢測設備：考慮到安裝方便程度及安全，行李落網檢測全部采用光柵傳感器來實現檢測目的。
　　安裝方式為兩種，1.為行李網。有些檢測區域比較長，多可以達到10多米。光柵檢測間隔>20m?？梢詽M足現場要求。2.為布道，由于布道的長度<2m，而且為了防止橫向安裝，羈絆操作人員，帶來安全隱患，所以安裝方向為欄桿方向。
　　光柵傳感器采用天網安防科技的紅外線幕欄系列產品，這是一款用工業流程制造出一對用CPU控制的智能型主動紅外入侵探測網，靈敏度高，安全可靠，已獲得我國3C強制認證。
　　傳感器信號、復位按鈕、聲光報警、測試按鈕等輸入輸出信號就近沿線槽接入ET200控制箱。有些地方沒有線槽，則需要根據現場條件重新布設。

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