西门子6ES7223-1PM22-0XA8

西门子6ES7223-1PM22-0XA8

系统硬件配置
本系统是基于Phoenix Contact公司的自动化产品配置而成的。主要配置如下：
PPC工业计算机：PPC 5115
TP触摸屏显示器：TP 15T
PLC控制器：ILC 370 ETH 2TX-IB，带2个以太网端口、1个RS232端口。
总线分支模块：IBS IL 24 RB-T-PAC
总线藕合器BK：IBS IL 24 BK-T/U-PAC
各种Inline I/O模块：IB IL 24 DI 16-NPN-PAC，IB IL 24 DI 2-NPN-PAC，IB IL 24 DI 32/HD-NPN-PAC，IB IL 24 DI 4-PAC，IB IL 24 DO 2-2A-PAC，IB IL 24 DO 2-NPN-PAC，IB IL 24 DO 32/HD-NPN-PAC，IB IL 24 DO 4-PAC，IB IL 24 DO 8-NPN-PAC，IB IL 24 TEMP 2 RTD-PAC， IB IL AI 2/SF-PAC，IB IL AO 2/U/BP-PAC，IB IL CNT-PAC等。
4.4 系统软件配置
系统软件配置包括bbbbbbs NT操作系统、IBS OPC SERVER、Diag+故障诊断软件、轨道参数记录及打印程序、上位机软件Visu+、下位机编程软件PC WORX 5。
4.4.1 上位机软件
本系统采用Visu+作为上位软件。对于过程的组态，所有的Phoenix Contact公司的HMI设备均使用强大的组态软件Visu+，它除了完全的SA功能（例如：操作与监控、趋势图、报警信息等）之外，同时还提供诸如：数据、记录、配方管理、数据库连接、企业资源计划系统（ERP）连接等。Visu+软件的开发接口设计清晰、操作直观、所有的组态画面元素能够的通过鼠标点击或拖拽实现。
4.4.2 IBS OPC SERVER软件
OPC适用于可视化的标准运行阶段接口。通过INTERBUS OPC服务器，这个接口可以用于INTERBUS主站和PC WORX编程控制系统、PC接口和嵌入式解决方案中。通过这种方式，可以简单地与使用OPC客户端的可视化软件相连接，如Genesis 32，Visu+等
4.4.3 Diag+故障诊断软件
INTERBUS提供了操作舒适的全面诊断功能，并且Diag+软件工具完全支持这些功能。通过Diag+，可以实现简单而全面的诊断，也可以实现基本的INTERBUS功能。Diag+可以作为独立的诊断工具来操作，也可以作为ActiveX组件将INTERBUS诊断集成在设备和系统的可视化软件中。图形化设计使得诊断功能可采用低分辨率显示，因此也适用于小型手持诊断设备。这些诊断可以通过INTERBUS主站上的任意接口（以太网、V.24和ISA/PCI总线）来完成。这样，通过一个INTERBUS主站，就可以从任何位置对控制系统网络中的每个控制系统实现诊断。这意味着INTERBUS系统的诊断变得更加简便和通用。
4.4.4 下位机编程软件配置
本系统采用PC WORX 5作为下位机编程软件。下位机编程软件PC WORX 5为控制系统提供了一个现代化开发工具。当PC WORX 5连接到现场总线的控制系统上时，它不仅提供了符合IEC 61131-3标准和IEC 61131-5标准的方便编程工具，还可方便进行INTERBUS组态。PC WORX 5还包括对INTERBUS的简易诊断。
4.4.5 轨道参数记录及打印程序
轨道参数记录及打印程序是为实现铁路大型养路机械电气控制系统中传统记录仪功能而开发的一个**程序。它可以实现轨道参数的、查询、分析及打印。
5 结束语
在当今科学技术迅猛发展的时代，各种新技术、新产品、新的控制理念不断涌现。铁路大型养路机械产品电气控制系统的设计思路也应跟上科技发展的步伐，采用新的设计理念和目前世界上比较先进的控制技术。
过去，总线在铁路大型养路机械电气控制系统中已经有成功的应用。如在普拉塞—陶依尔公司生产的CEM 100型架线车上全套使用RS-485工业总线控制系统；在CMG-16型道岔打磨车上使用以RS-485工业总线为主、结合Profibus-DP现场总线的控制系统；在CPH型道岔铺换机组上使用以“无线+无线+ CANBUS总线+PLC”的“一对多”控制系统；以“PLC+本地I/O”组成的程序控制系统，也在D0832捣固车上使用，经过半年多的试验，获得成功。
现在，工业计算机技术、PLC技术、现场总线技术、网络技术均获得了极大的发展和广泛的应用。本文提出的基于PPC工业计算机、PLC及INTERBUS现场总线的铁路大型养路机械电气控制系统，它集成了柴油机监视控制、高速走行监视控制、作业监视控制等，它实现了集中监视、集中处理、分散控制，在铁路大型养路机械上则是一种新的设计和尝试。它应用于作业工况较差的稳定车上，将全面检验系统的各项指标：可靠性、稳定性、抗冲击性能、经受高温、高湿的能力，特别是抗频率振动性能力。如果该套控制系统在新型稳定车上的应用获得成功，那么，它的设计理念和方法在铁路大型养路机械上全面推广使用便成为可能；它作为一种完全不同于普拉塞—陶依尔公司铁路大型养路机械产品电气控制系统的设计理念和方法，将成为今后具有自主知识产权新产品开发的新的模式和方向

带集成IEC61131-3控制器的现场总线盒在一个小巧、防水、防尘的机箱内提供了PLC功能。可编程PLC盒模块提供各种应用选项。例如，小型PLC用于分布式的智能控制。整个I/O信号范围可以通过模块化、可扩展的、扩展盒模块连接。

现场总线盒系列是可以直接在机床或工厂中做分布式应用而*附加端子盒的I/O系统。增强型模块包括防护等级IP 65/66/67.他们经过严密的封装，因此是应用于潮湿，灰尘环境的理想选择。系统包含四个设备等级：带集成总线与I/O接口的紧凑盒,包含大量适于普通型现场总线与传感器的变量。耦合器盒可通过模块化的扩展盒扩展设备。这意味着120个扩展模块只需要一个现场总线站的耦合器盒。

PLC盒，带 Profibus DP 的 IEC 61131-3 控制器

PLC盒与耦合器盒非常类似，因为两者都有一个现场总线接口和一个集成I/O,然而PLC盒包含PLC功能，可编程的PLC盒模块可以作为小型PLC用于控制一个工厂或小型机床的几个部分，还可用于复杂系统中I/O信号的分布式智能控制。小型应用组件从集中控制分离出来，为CPU与现场总线减轻了负担。分布式的计算，控制或转换是典型的智能现场总线盒模块的应用形式。

体积只有175 x 30 x 26.5 毫米的PLC盒非常紧凑，因此，它非常适合在可用空间非常有限的场合进行应用。小体积非常有利于作I/O接口移位（例如，在机器人手臂上）。

用于Profibus 的PLC 盒模块IL230x -C310在一个单一的设备中包含四个数字量输入和四个数字量输出 。可输出较大0.5安培的电流，并且有短路和电压反接保护。信号可选择8毫米的卡接型插头或螺钉型M8或M12插头连接。

PLC盒设备系列目前适用于12 兆的 Profibus DP。PLC 数据通过 DP 数据交换或者 DPV1 循环。更多用于其他现场总线系统的型号正在开发中。

自由信号可通过扩展模块混合

通过快速安全的IP-bbbb系统,扩展带扩展盒模块的 PLC 盒几乎可以得到无限 I/O 选项。IExxxx 扩展模块覆盖了全部范围的 I/O 信号：有不同滤波时间的数字量输入，0.5或2安培输出电流的数字量输出,16字节分辨率的模拟量输入与输出。热电藕与热电阻输入。通讯模块允许串行设备例如识别系统的分散连接。用于长度与角度测量的模块，用于编码器与 SSI 接口的模块正在开发中。

扩展盒模块通过一个快速安全的光导总线 IP-bbbb 插头通讯。通过插入光导纤维“布线” 既容易又省时。它们可以作为产品提供或者在现场安装。可从 PLC 程序直接访问多达120个504字节输入与504字节输出的扩展模块。

使用 IEC 61131-3 编程

编程*依靠设备厂商，使用和 TwinCAT PC 控制系统同样的编程环境，通过 TwinCAT BC 依照 IEC 61131-3 标准进行编程。程序下载可以通过现场总线或通过编程接口实现。同样可以大范围地排除故障（断点，单步，监控，等）。

带PLC功能的现场总线盒系列使用一个功能强大的16位插头，一个32/96 K字节的程序内存和一个32/64 K字节的数据内存。另外还有一个用于保持性标志的512字节内存。