6ES7223-1PH22-0XA8

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所有现场生产设备的工作状态、工作参数、故障信息等均通过DeviceNet网络传送至位于中控室的控制器；控制器对现场生产设备实施的各种控制也是通过DeviceNet网络进行的。系统中连接到EtherNet上的监视计算机应用组态软件RSView32，以丰富的文字、形象的图形显示各生产设备的运行状态、运行参数、自动弹出故障报警画面、记录故障点、调出相关的控制程序及电控图纸，也可进行生产信息的自动记录、统计管理等，并可将报警信息（故障点、故障原因、故障时间等）传送至维修部门的远程终端上，而且可通过连接到EtherNet上的控制器控制生产线的起停、改变控制参数等。系统通过远程I/O在控制柜上安装了人机接口HMI，用于显示生产设备的工作状态、工作参数、调节控制参数等。系统具有完善的PLC故障自动诊断程序和HMI报警系统，使设备故障的查询极其快速、方便、准确。系统采用电流闭环自动控制技术解决了单链多驱动同步控制的技术难题，保证了生产线的正常、安全运行。系统控制层采用冗余的ControlNet网络实现与车门分装线、升降机控制系统、仪表盘安装系统等的PLC处理器进行实时的控制信息交换。

2.2 系统构建与调试
现场的所有信号通过DeviceNet网络实时传输到控制器，控制器控制信号也是通过DeviceNet网络传输到现场设备中，因此DeviceNet网络的构建是整个控制系统的基础，其构建步骤如下：
（1）进行总体规划，合理布线；
（2）将DeviceNet网络节点设备连接到网络上；
（3）安装通信软件RSLinx和网络组态工具软件RSNetworx for DeviceNet或DeviceNet Manager；
（4）给将要添加到DeviceNet网络上的每个设备分配节点地址并设置正确的通信波特率，因为DeviceNet网络上每个网段所有节点的通信波特率必须一致，且不允许有节点地址重复的设备；
（5）将编程终端（计算机或**编程设备）连接到网络上（通过计算机通信板卡或外置通信模块）并建立通信，即在RSLinx下配置DeviceNet驱动程序：DeviceNet Driver(1784-PCD/PCIDS、1770-KFD、SDNPT driver)（该操作只能在在线模式下进行）；
（6）通过网络（DeviceNet或上层网络ControlNet、EtherNet）配置DeviceNet设备运行参数，如设备的I/O数据触发方式、设备I/O报文的大小及设备本身的运行参数（如变频器的启动方式、较大频率及其它运行参数）；
（7）将设备配置参数下载到节点设备和DeviceNet Scanner（1791-SDN）中，并保存到网络组态工具软件的配置文件中（用于离线查看网络信息或配置相同的网络）。
DeviceNet网络的硬件布线及软件组态十分简便，因此系统的安装调试周期大大缩短。
在进行DeviceNet网络硬件安装调试时应注意：a. 推荐选用罗克韦尔自动化等公司的DeviceNet总线电缆及连接组件（这可使硬件安装大大简化，并提高可靠性）；b. 每个网段供电电源只能有一点接地；c. 网络总线两端应安装正确的终端电阻（120Ω，可选配罗克韦尔等公司随系统提供的标准终端电阻），在系统不上电时测得的网络CAN-H和CAN-L之间的电阻值应在50-70Ω。

二、 结论
基于DeviceNet现场总线的汽车总装生产线控制系统，总线长度（3000m）、节点数量（200多个）等均为目前全国之较，系统总体技术达到了国际水平。三年来的系统运行实践表明，系统功能强大、、操作灵活，为一汽-大众公司创造了明显的经济效益，并大大提高了生产效率、自动化生产水平和管理水平，使得公司在激烈的市场竞争中处于良好地位

四、系统功能
1、远程控制
运输车间采用井下机车运输方式，机车轨道全程5.5千米，轨道分为内环和外环；Ｄ1道岔离中控室987米，Ｄ2、D3道岔离中控室1645米，Ｄ4道岔离中控室2754米；道岔由外环转到内环或者由内环转到外环可以通过中控计算机远程操作。硐口轨道100米到600米设有三个停车区域，停车区域的红绿灯可以根据该停车区域停车状况自动转换，也可以通过中控计算机直接操作该停车区域的红绿灯转换。
2、远程监控
采用远程控制方式时，上位机可以监控远程操作的全过程；采用就地控制方式时，就地可以控制道岔并有相应的指示，同时上位机可以监控全过程；停车区域的红绿灯自动转换，上位机可以监控其转换的全过程。
3、权限管理
因为本系统操作涉及到生产安全、设备安全及人身安全，所以操作员和管理员操作分别具有各自的权限。控制方式的切换和远程操作道岔必须授权以后才能操作。
4、自动联锁和解锁
当机车行驶到道岔前40米时，自动联锁，这时远程控制不能控制道岔。当机车行驶到道岔后80米时，自动解锁，远程控制可以控制道岔。
5、自动报警
机车在行驶过程中闯红灯，这时就地声光报警器发出报警，提示行车司机立即停车，同时调度室声光报警器发出报警，计算机会自动提示那一区闯红灯，调度人员可以通过语音系统呼叫行车司机立即停车。远程操作道岔时，转辙机有故障，计算机会发出报警，并且提示属于那一类故障，为检修提供方便。

五、网络特点及其先进性
1、使用EM277将S7-200CPU作为DP从站连接到网络，通过EM277 PROFIBUS-DP扩展从站模块，可将S7-200CPU连到PROFIBUS-DP网络。EM277经过串行I/O总线连接到S7-200 CPU。PROFIBUS-DP网络经过其DP通信端口，连接到EM-277 PROFIBUS-DP模块。这样这个端口可运行于9600波特和12M波特之间的任何PROFIBUS波特率。
2、作为DP从站，EM-277模块接受从站来的多种不同的I/O配置，向主站发送和接收不同数量的数据。这种特性使用户能修改所传输的数据量，以满足实际应用的需要。
3、与许多DP站不同的是，EM-277模块不仅仅是传输I/O数据。而且能读写S7-200 CPU中的定义的变量数据块。这样，使用户能与主站交换任何类型的数据。首先将数据移到S7-200 CPU中的变量存储器，就可将输入、计数器、定时器、或其它计算值传送到主站。类似地，从主站来的数据存储在S7-200CPU中的变量存储器内，并可移到其它数据区。
4、EM277 PROFIBUS-DP模块的DP端口可连接到网络上的一个DP主站上，但仍能作为一个MPI从站与同一个网络上如SIMATIC编程器或S7-300/S7-400 CPU等其它主站进行通信。

六、系统软硬件主要的组成
１、硬件组成
S7-200的PLC4个(西门子)
EM-277通信模块 4个(西门子)
DP通信网卡1张(西门子)
工控机1台(西门子)
中继器2个(西门子)
道岔系统4套
红绿灯5组
2、软件组成
WIN2000操作系统软件1套
WINCC5.1组态软件1套(西门子)
S7-200编程软件1套(西门子)

七、结束语
        整个系统可靠性及自动化程度极高，自系统投入使用以后减少操作人员的操作任务，行车跳轨事件大大减少，生产效率明显提高，也减少维护成本。福建省紫金矿业运输车间矿山机车行车控制及远程道系统应用成功，为矿山机车自动控制开避了新道路