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1、TXP 控制系统10/5/221西门子西门子 TXP 自动化系统自动化系统AP 介绍介绍一、一、TXP 系统概述系统概述OM650-操作与监视系统ES680-工程系统DS670-诊断系统AS620-自动化系统SINET H1-通讯系统二、二、AS620 自动化系统概述自动化系统概述1、作用与任务AS620 系统完成工业过程的自动化任务。AS620 从过程获取测量的数值和状态，进行开环和闭环控制功能，传递产生的操作变量数值，校正数值及其对过程的命令。其他子系统利用 AS620 子系统作为过程的接口。AS620 传递来自 OM650 操作员通讯和显示系统的命令至过程，从过程读出 OM650、ES6
2、80 或 DS670 系统所需要的信息，并传递这个信息到 OM650。2、分类AS620B：FUM-B 变型：在一中央结构中，FUM 模件（功能模件）被用于连接过程的探测器和执行机构。SIM-B 变型：BIM 模块（信号模块）使分散结构可以配置，用总线连接 SIM 模块和中央系统组件。AS620F：用于保护和控制任务的故障安全型态。APF：故障安全自动化处理器1）FUM-F 用故障安全 APF 自动化处理器组态，并与 FUM-F 模块有关2）SIM-F 用 AG-F 可编程序逻辑控制器组态，并与 SIM-F 模块有关AG-F：故障安全可编程序控制器AS620T辅助系统3、AS620 的过程控制
3、系统图现场层：包含探测器和执行机构单个控制：是自动化与过程的接口，FUM 和 SIM 模块完成模拟和二进制信号调节并驱动控制器分组控制：自动化处理器组成分组控制。处理开环控制和保护任务，并形成所有AS620 应用中央组件。TXP 控制系统10/5/222控制系统概况图三、三、AS620 自动化系统的设计自动化系统的设计1、AP 自动化处理器概述AP 自动化处理器是 AS 620B 和 AS 620F 自动化系统的中央组件，他是 CPU（中央处理器）948/CPU948R。所有的次要 AS620 组件用系统总线通过此 AP 进行连接；系统和设备保护功能在此 AP 中进行处理；此 AP 在辅组件的
4、连接上起着重要的作用，这些 PLC 系统总是通过一个 AP 与上游的操作通讯和显示通讯的。基本结构2、AS 620B 自动化系统AS 620B 的组态及说明下图为 AS 620B 的组态TXP 控制系统10/5/223AS 620B 的组态图分类1.AS 620B（FUM）2.AS 620B（SIM）1）、AS 620B（FUM）自动化系统机架介绍；（21 槽位，其中 19 个 FUM 模件槽）机架的连接：1、此机架占两个完全独立的底板总线，它在机架中各 FUM 模块之间提供连接。在AP 中的一个 IM 304 接口模块和在 EU901 机架中的一个 IM614 接口模块提供在AP 与一根总线
5、之间的连接。2、在一个链中，最多 4 个机架（每个用一个 IM614）可连接到一个 IM 304 上，在一个链中到最后的 IM 614 的最大距离是 100 米。3、在一个AS 620B系统中，允许多到六个机架，具有2*6=12个IM614接口模块和多达114个FUM模件。FUM 机架在单、双通道的连接TXP 控制系统10/5/224下图为标准的冗余 AP 的双通道连接2）、AS 620B（SIM）自动化系统组成及其使用范围ET 200U 的连接：IM308-8、IM318-B1.直接的、不可切换的连接2.可切换的连接3、AS 620F 自动化系统AS 620F 的组态及说明分类1.带 APF
6、 的 AS 620F。有关安全的功能是在 APF 中执行的，并带有故障安全的FUM-F 功能模块，多达 7 个 APF 可以连接在一个 AP 上。2.带 AG-F 的 AS 620F。APF和AG-F不可混在同一个AP上1）、带 APF 的 AS 620F 自动化系统机柜模件的布置APF、接口模件、FUM 模件安装在一个 EU910 机架中。如果模块超过 12 个，则安装在一个 EU911 机架中。机架的连接1.AP 与 APF 的连接2.连接的方式及距离使用 IM611 和 IM621 是通过两线光纤连接的，最大距离是 2000 米；使用 IM651 和 IM661 是通过铜线连接的，最大距
7、离是 225 米；3.容错结构4.单通道结构TXP 控制系统10/5/225APF 冗余连接添加的模块可以容纳在 EU911 扩展机架中，此扩展机架通过 IM631/641 接口模块连接到 EU910 机架，多达 3 个 EU911 机架可通过 IM631/641 模块连接到一个 EU910 机架，这样，在一个 APF系统中，FUM 模块的最大数目是 12（除 SYS900 外）+18+18+18=66 个。四、四、AP 的操作模式的操作模式3、软件的任务和结构：AP 是 AS 620S 系统的中央组件，用户程序在 AP 和它的 CPU 中执行，用户程序是基于 AP 系统软件，具有以下功能：用
8、户程序随 AP 中的自动化任务而顺序控制监视和控制单个的控制层传递来自 OM 650 操作员通讯和显示系统的命令至各个控制层TXP 控制系统10/5/226在 AP 中从输入/输出读出供自动化任务所需的信息，并通过 OM650 显象过程状态AP 系统软件包括：CPU948/CPU948R 的操作系统APRED/S5-155 标准程序包通过SINEC H1 FO系统总线和SINEC L2 DP或SINEC L1总线用以通讯的SIMATICS5 处理块结构如图：3、AP 系统软件的安装：在第一次调试前，在装入 AP 系统软件前，必须进行一次全面复位。通过 CPU 模块上的设置开关来进行。复位完成后
9、，使用 ES680 来装载带有系统软件和用户程序的AS 620。4、AP 系统软件参数的设置：参数在离线方式是通过 ES 680 来转载的，许多参数可以在在线方式下进行编辑。5、AP 通讯机理结构如图：带功能块和基本操作的用户程序AP 系统软件（APSSW）AAPPRED处理块操作系统SIMATIC S5：CPU948/948R软件APREDTXP 控制系统10/5/227由图可知：状态传递：过程数值和参数从 AP 和/或它的次要组件传递到 OM650操作员输入：通过 OM650 规定数值和 AP 及其次要组件的参数事件通讯：传递来自 AP 及其次要组件的消息到 DS670 和 OM650过程
10、图象处理：在 AP 和以下各项之间的数据传递：1.通过 IM 614 的 FUM-B2.通过 IM318-B，IM308-B 的 SIM-B3.通过 APF 的 FUM-F4.通过 AG-F 的 SIM-B5.其他的 AP6.APT（SIMADYND07.SIMATIC S5 辅助件8.APT（SIMADYND09.SIMATIC S5 辅助件TXP 控制系统10/5/22810.状态处理11.操作员输入12.事件通讯13.过程图象传递14.用户程序15.AP 软件的参数16.技术数据及规格西门子西门子 TXP 自动化系统自动化系统AS620B（FUM）一、AS 620B应用与概述1、AS62
11、0B 是 TELEPERM XP 的基本自动化系统，用于一般机组的保护、电厂闭环控制。2、AS 620B 由下列组成：AP 自动处理器，它是中央处理部件单机控制或现场控制级的模块3、AS620B 的组成：FUM 型、SIM 型，这两种型号可以混合，也就是说两种型号可以共享一个AP 或者各有一个单独 AP。如图二、AS 620B（FUM）设计1、介绍（P104）SINECH1FO分组控制柜的总线SINECL2-DP单个控制APFUM-BSIM-BSIM-BSIM-BSIM-BFUM-BTXP 控制系统10/5/22921、冗余结构：如图所示单级控制级的功能块安装在 EU901 中。每个 EU90
12、2 机架可以安装 19 个功能块和 2 个 IM614 接口模件，为了保证高的利用率，每个功能块有两个总线接口，彼此独立。每个总线接口通过一个单独的机架总线与一单独的 IM 614接口模块连接。带有功能块的 EU902 机架通过 IM314 和 IM614 接口模块连接到 AP。一个 IM614 接口模块连接到 AP（A），另一个 IM614 接口模块连接到 AP（B），从而形成了从 AP 到功能块的连续冗余总线。串联的多达4个IM 614接口模件 组合在一起，构成一个母线链，通过一个IM 304模块连接到AP。这样允许最大6个机架具有总数6*19=114个功能块可被连到一个AP上。AP与一母
13、线的最后一个IM 614之间的最大距离是100米。211 工作原理介绍：（P106）为了监测 FUM 的故障情况，在 A 层机架中，装有一个 SYS900 监测模件。一个冗余一个冗余 AP 中中 FUM 机架的两通道连接机架的两通道连接TXP 控制系统10/5/2210TXP 控制系统10/5/221122、单通道结构：如图所示AP 与个功能块之间的连接仅由一个单通道组成。在机架中，只有 EU901 机架的机架 155中安装 I M614 接口模件，在无冗余 AP 中，EU901 机架的两通道连接是不可能的。一个无冗余一个无冗余 AP 中中 FUM 机架的单通道连接机架的单通道连接TXP 控制
14、系统10/5/2212三、单机控制级功能模块（FUM）1、任务FUM 功能模块构成了过程控制系统与过程之间的接口，具体任务包括：采集、调节、处理、分配和检测信号和传感器电源处理单个闭环和开环控制系统的独立自动化任务1 毫秒分辨率的时间标记简单和精确诊断故障事件的监测功能2、基本设计TXP 系统中单机控制级功能模块基本上结构相同，主要区别是硬件和软件的功能相关部分，如图所示：基本结构在模块中，有两个独立的总线接口，当第一个总线系统故障时，系统会自动选择第二个总线系统，有毛病的模块则可被定位并在运行期间跟换。除各种检测和诊断功能外，单机控制级还按选择的值采集二进制信号转换和/或模拟信号的变化。此系
15、统加有一个 1 毫秒分辨率的时间标记，并将这些事件处理为“带时间的数据”。21 功能结构总线接口处理器部分电源：模块是通过机架中的总线带供电的1.工作电压：（L+）直流 24VDC 工作电压通过面板的一个可更换的保险丝送到此模块的。模块从从工作电压引出它的辅助电压，用作直流 24V 传感器、转换器和执行机构。2.负荷电压源：3.总线接口电源：功能相关部分22 机械结构电源电源微处理器微处理器总线接口总线接口 1总线接口总线接口 2功能相关部分功能相关部分TXP 控制系统10/5/22133、模块软件操作系统：在电机控制级，每个功能模块的软件分为：与模块类型无关的一个部分（操作系统）和是模块类型
16、特有的另一部分（模块逻辑），功能模块的整个软件作为不变的固件装入模块的非易失性存储器中，模块逻辑的各个功能用参数配置来选择。操作系统软件被分为：控制部分；诊断和监测部分；通讯部分。中央模块监测功能故障信息生成“带时间的数据”单机控制级功能模块能够从采集的模拟信号或二进制信号或从内部生成的信号，产生有时间标志的信号（称作信号DMZ），此时间标志具有1毫秒的分辨率。4、IM 614 接口模件41、应用及功能42、功能结构（如图）供电单元复位发生时钟微处理器RAM/EPROMAP接口接口存储器FUM 接口输入/输出接口（光电隔离）TXP 控制系统10/5/2214功能结构分为下列部件：a)电源：24
17、VDCb)处理器部分：微处理器、RAM、EPROMc)输入/输出接口：AP 接口、FUM 接口、输入/输出接口5 硬件结构：51 插件介绍52 面板介绍6 功能介绍：ANLAUF-进入 IM电源接通后，模块处于“ANLAUFIM”。在此方式完成一次自检测，并检查 AP 硬件的连接，如发现错误，立即转换到“STOP”方式。检测成功完成后，IM614 向 AP 请求它的专用参数，一旦设置好参数，模块就转换到“ANLAUFFUM”方式ANLAUF-进入 FUM在此方式中，此机架中所有配置的功能模块的参数组都从 AP 传送到此接口模块。一旦它已收到参数组，主接口模块就设置 FUM 模块参数，一旦所有参
18、数都已传送，则 IM 614 就转换到“RUN”方式。RUN-运行在自动化系统的一个冗余结构中，一个机架的两个 IM 614 接口模件就收不同的总线状态技术要求，一个模块被赋予“主”的状态，而第二模块则是“备用的”。主模块在不受干扰的循环操作中，完成以下任务：a)读各功能模块的输入过程图（APE-E）并将其传送到 PA-FUMB-AP过程图。b)传送 PA-FUMB-AP 过程图到 APc)接受 AP 的 PA-AP-FUMB 过程图，并将其传送到输出过程图象（PAA-E）d)输出单个过程图象 PAA-E 到各 FUM7、功能模块汇总71带 FUM210 的二进制信号的传感器调节此模块用于 1
19、4 个双转换接触点或 28 个单接点的防短路电源。1）硬件结构：输入：此模块有 28 个二进制输入，通过它们可以调节和监控 28 个具有单接点的传感器或者 14 个具有转换触点的传感器。或者也可以接入标准的二进制信号。在信号处理上，传感器信号输入是通过一个电阻连接到一个在内部生成的负电压上，以取得一个较高的开关电压，参考条件下，等于约44伏，输入电流总计约3毫安，此输入信号通过一个硬件平滑线路滤波，输入信号延迟时间总计约3毫秒。输出：此模块有 14 个防短路输出用于给传感器供电，输出的连续负荷能力总计为 120 毫安。2）监测TXP 控制系统10/5/2215除中央模块的监测功能外，此模块还有
20、一些监测功能，就它们有关短路或中断来说，需要非固态传感器的转换或单触点与一 47K 电阻的跨接，以下是被监察的：传感器或监测器线路的开路状态传感器线路的对地短路传感器线路的相间短路传感器线路供电的故障传感器触点的跳动，此功能检查在规定时期内，由于一个缺陷传感器是否改变它的状态几次。这个监测功能本身和监测时间都能参数化的。这样每当传感器信号改变时，就防止了一个事件的重复输出。在转换触点时，必须遵守最大的转换时间 200 毫秒。3）故障信息：被监测功能识别的故障是：进入过程图象的故障作为 DMZ 信息传送到过程控制级由面板上闪烁的“模块故障”发光二极管和面板灯批示系统新指示的故障。4）：功能模块输
21、入中调节的传感器信号适用于模块处理器进一步处理。读入的过程信号能由模块中的模拟数值取代，由此，通过一个中央模拟点来规定这些模拟数值，模拟测量信号，被进一点处理。在转换触点情况中，常开和常闭两种信号被调节和监测着，为此需要两个通道的模块，通过这个方法，监测功能校核了常开接触点信号的有效性，有效的常开接触点在相应的第一个通道的通道数下被进一步处理。输入信号从“L”信号变化到“H”信号，及返过来，一般被模块硬件延迟 3毫秒，如需要，可进一步被提供软件延迟 0 至 10 秒，这个时间可以 0.1 秒的步长被参数化，在此情况下，在此时间终止前，此信号不能被进一步处理。以这种方式处理的二进制信号通过过程输
22、入图象（PAE-E）传送到自动处理器。模块的输入信号采集藉自测试而被监测，这种功能监测是否识别从“H”到“L”的信号变化，通过到传感器的电源短暂短中断来进行的，同时，输入信号处理在“H”状态，并较核输入信号的采集是否检测到“L”信号，如果不是这样，则传感器线路相对着电位 L+一定有一个短路，或者在输入信号采集必有一故障。被识别的错误使生成一个 DMZ 信号和“模块故障”发光二极管的闪烁，而后使用参数化的故障信号。72用 FUM210 的驱动控制1）应用：此功能模块被用来控制和监测执行机构和伺服驱动器、电动机、逆向驱动器和电磁阀，它构成在这些组件与更高级别的自动化处理器 AP 之间的标准接口。2
23、）驱动类型：此需要的驱动类型是藉参数化来选择的，在驱动型内，可通过参数来影响某此控制和监测功能，每个驱动类型既可连续通过屏幕来操作 COM 操作，也可通过控制室控制台或借助于本地控制来操作。FUM210 模块没有将硬件输入和输出固定地分配给各驱动类型，因此没有一个固定的通道号，在配置所需的驱动功能时，就提供了一个高度的灵活性，允许各驱动类型自由组合，并保证硬件资源的优化利用。执行机构：此型号用来控制和监测在两个方向利用接触器操作的执行机构，TXP 控制系统10/5/2216以下操作方式皆可：微动方式，具有可组态脉冲长度的脉冲操作有/没有停止的维持命令的操作伺服驱动（步进动作控制器）：此型号用来
24、控制和监察伺服驱动器，用作步进动作控制器最后控制元件的，操作方式有：手动/开环控制和闭环控制，此模块接受控制器的时间和方向编码数据，组成数据的限定方向和长度的执行信号，并将它传到最后的控制元件，此驱动器也可手动操作，可从闭环控制转换到手动操作，犹如一个执行机构。电动机、开关、电磁阀：此型号通过开关装置的可抽出式部件控制和监测电动机、断路器和电磁阀。逆向驱动：此型号用来控制和监测在两个转动方向操作的电动机操作方式有：无开关断开的反方向有开关断开的反方向。两个开关装置抽出式单元（带 4 个中继接触器的型号）或一个开关装置抽出式单元（带 3 个中继接触器的型号）却能用于这种控制。3）硬件结构：输入：
25、（同二进制信号传感器调节 FUM210）输出：此模块有 16 个标准二进制输出，每个最大为 120 毫安，中继接触器的命令是在有 L+（24V）和 M（0V）的两极上执引，（单个驱动例外），为此模拟安排了 5 个校核命令输出，中继接触器的两极线路连接保证，在对+24V 的一个命令线短路情况时防止故障切换。4）监测功能：限位监测：当驱动的实际位置的检查返回信息不同于设定点设置时，此监测就触发限位监测保护执行的监测：当一保护命令导致位置变化时，触发本监测功能运行时间监测：当在命令输出与命令解除之间的监测设定时间被超过时，触发本监测功能检查返回信息监测：当检查返回开关有一个双 1 信号或双 0 信号
26、（检查返回信息差错），触发本监测功能。块的查询（仅用于控制台操作型）：当在命令方向丢失的启动信号时，或在板反方向由于有效保护或自动命令阻止执行手动命令，块查询触发转矩的监测（用于执行机构）：当执行机构过大的转矩，使有关的开关在相应的限位开关闭合前切换到相关的开关方向时，触发转矩监测，这闭锁状态被贮存，有到反向命令使之反向为止。欠电压保护单元（不适于执行机构和伺服驱动器）：当在开关装置的欠电压监测功能发出下限已被超过的信号时，本功能触发，使此单元断开，根据欠电压时间长短，使之再连接或长期断开，此外，模块外部出现的信息（在开关装置抽出式部件上的保险断路、电机温度高，就进操作）通过此模块传送。73
27、模拟信号的 FUM230 传感器调节模块本模块向 16 个转换器供应电力，转换器有 2 线或 4 线连接和电流供应，本模块能实现对模拟量信号的调节、模拟、处理和监视1）应用：TXP 控制系统10/5/2217输入：此模块有 16 个模拟信号的输入，范围是 0-20 毫安或 4-20 毫安，输入负荷阻抗是 10 欧，输入滤波时间常数是约 50 毫秒。输出：多达 16 个 2 线或 4 线连接的转换器可由模件电源供电，此输出是防短路和防过载的。2）监测功能：监测转换器电源有无短路或过载现象监测输入信号有无超过或低于范围限值和有无达到规定的限值监测输入信号线有无断线情况。监测过程信号的模拟3）故障信
28、息：4）功能：信号调节将输入信号通过负荷阻抗转换到信号电压，并对这些信号电压滤波。被调节的信号通过一个模拟多路调制器送到一个不同放大和适合于的内部信号电平，而后，此模拟值送到一个模/数转换器（ADC），在此她们被数字化，此数字化值由模拟处理器处理。74 温度传感器的调节模块 FUM2321）应用：模块用于调节、模拟、处理和监测铂电阻温度计 PT100 的 14 个信号，或热电偶的 28 个信号，电阻温度计和热电偶都能组合在一个模块上，当使用热电偶时，不同的温度测量和不同的参考结温度校正的各种类型都是可能的。2）硬件结构：输入：28 个模拟输入用于连接 14 个电阻温度计或 28 个电偶输出：一
29、个防止开路的恒定电流和对参考电位防止短路的电源被用来向电阻温度计供电。3）监测功能4）故障信息5）功能75 连续控制的控制器模块 FUM2801）应用2）功能变形3）硬件4）检测功能5）故障信息6）功能86SYS900 检测与信号模块SYS 900 模块用于对单个控制级的模块发出它上面的故障信号，并指示故障，此控制级安装在机架的 C 型柜中。在每个柜中的一个 SYS900 模件都能触发柜的灯和柜的排灯，以便发出现场故障信号。81 硬件结构82 监测功能83 故障信息84 功能9、机架结构91 柜中的机架TXP 控制系统10/5/2218EU901FUM 机架装功能模块和接口模块，各机架可以安装
30、在 B 型或 C 型柜中，B 型柜预定装一个 AP 自动处理器和各功能模块用的 EU901 机架，C 型柜不适合装自动化处理器，它们只被用于 EU901 机架。92 接线：这些机架的标准配置有用于装配功能模块和接口模块电源的布线，下面的电压和电位必须连接到每个 EU901 机架：在槽 1-10 中功能模块的操作电压1L+在槽 11-19 中功能模块的操作电压2L+在槽 155 中功能模块和 IM6143L+接口模块的总线接口 1 的操作电压在槽 163 中功能模块和 IM6144L+接口模块的总线接口 2 的操作电压各功能模块的信号指示电压5L+SYS900 监测模块的操作电压6L+M 电压1
31、M 和 2M93 连接 EU901 FUM 机架*AP 的通讯负荷随距离的增加而增加，因此，如果距离超过 100 米，则每个 AP的 EU901 机架必须减少。*一个终端电阻连接器必须插入一总线链中最后的 IM614 接口模件上的自由总线连接头内。94 总线连接和连接电缆6DP8801-8A 连接电缆用于在互连柜内 IM614 接口模件，一根 6ES5721-XY 连接电缆连接 AP 柜中的 IM304 接口模件与链中第一个 IM614接口模件。95 跨接片的设置功能模块与 AP 的连接需要在 IM304 接口模块设置跨接片和在 EU901 机架设置编码开关。96EU901 FUM 机架在每个
32、机架中必须通过 4 个编码开关设置单个机架号，IM614 接口模块读出机架号用于地址编码，连接到一个 AP 的每个 EU901 机架必须有一个不含糊的机架号。在相同的 AP 的不同机架上使用同一号码是不行的。4 个编码开关位于EU901 机架的底版上，下面的地址设置是规定的。机架IM 614 基地址S1S2S3S41F3000H11002F4000H00103F5000H10104F6000H01105F7000H11106F8000H00017F9000H10018FA000H010197 拆卸和安装模块TXP 控制系统10/5/2219*当电源断开时，AP 的所有模块才能被拆除和安装*只有
33、在功能模块和接口模块总线接口操作电源 L+的短路器电源断开之后才能取出或安装一个 IM614 接口模块。*假如备用模件在运行，EU901 机架的 IM 主接口模件就断开触发冗余的切换，不影响运行过程。接通电源对同总线链的其它 IM 614 接口模块有一定的影响，AP 则将切换这些链，并使用备用模块。TXP 控制系统10/5/2220西门子西门子 TXP 自动化系统自动化系统AS620B（SIM）1、AS 620B（SIM）介绍：这个系统由 SIMATIC S5 ET200U/B 和 SIMATIC S7 ET200M 分配的输入/输出系统的站和附属的信号模块（SIM）模块组成，ET200U/B
34、 站可以容纳在 TELEPERAM XP 柜（中央构，单个开展级）中或在过程的附近（分配结构，现场级）。带 SIM 模块的 ET200M/U/B 站通过 PROFIBUS-DP 相连接。2、ET200 站的连接SIM 模块被容纳在 ET200U 分配输入/输出系统的站中，ET200U 站通过 IM308-B/C 接口模件与 AP 相连，一个 PROFIBUS/DP 总线链与多达 8 个 IM 318-B/C模块（ET200U 站）可以被连接到 AP 的中央单元（ZG 155H/155U）中或扩充单元（EG 185U）中的每个 IM 308-B/C（主总线）能够连到一个总线链路上的工作站的最大数
35、量是 32 个，具体组合如下：直接的，不可切换的IM 308-B/C 接口模块被安装在 AP 的中央单元中，万一 AP 故障，所有与此相连的下面的设备全部失效。切换的IM 308-B/C 接口模块被安装在冗余 AP 的中央单元中，在 AP 与扩充单元之间的连接也是通过成对的 IM 304 和 IM314R 接口模件来建立的。万一 AP 故障，备用 AP 就工作。PROFIBUS 冗余SINECH1FO分组控制柜的总线PROFIBUS-DPPROFIBUS-DP单个控制APFUM-BSIM-BSIM-BSIM-BSIM-BFUM-BTXP 控制系统10/5/2221在每个总线链路和 AP 只出现
36、一个 IM 308-C 接口模件，总线传导是冗余的，ET200M 有 2 个总线传导体连接点。设备冗余具体如图：单通道结构（不可切换）单通道结构（可切换）TXP 控制系统10/5/2222冗余的 APPROFIBUS-DP 冗余TXP 控制系统10/5/22233、ET200M/U/B 站的基本结构31ET200M在分布式 I/O 系统 ET200 中，ET200M 分布式装置是一个 DP 从装置，有下列装置组成：从接口模件 IM 153最多 8 个信号模块（SIM）从接口模件和信号模件被安装在一个压型导轨上，如果使用主动主线模件，在在线期间，模块可以安装和拔出。IM153 从接口模件把 SI
37、M 模块连接到 PRUFIBUS 总线和 AP 上，最多 32 个ET200M 工作可以连接到一个总线链路上。如果使用 2 个 IM 153 从接口模件，则一个到 PROFIBUS 总线的冗余连接是可能的。32 ET 200U各 SIM 模块被组合为标准轨道上的 ET200U 站，每站占有一个头端模件，即 IM 318-B接口模件，此模件连接各信号模块到 PROFUBUS-DP 和 AP，多达 8 个站被连接到一TXP 控制系统10/5/2224个总线链。一个 SIM-DEDA 监控和信号模块可安装在 ET 200U 站的槽 1 中。如果一个 ET200U 站中的几个模块被分配在几层，则 IM
38、 315（用于两层结构）或 IM316（用于 2 至 4 层组态）接口是必须的，以便连接总线。在一个 ET 200U 站中的模块最大数：对单层配置：1 个 IM318 和 8 个 SIM 模块 多层配置：对具有头端站的层，1 个 IM318、1 个 IM316 或 IM315 和 6 个 SIM 模块；对下列各层，1 个 IM315 或 IM316 和 8 个 SIM 模件。（如下图为 4 层模件的一个 ET200U）33 ET200BET200B 分布式 I/O 系统（B 用于闭锁辅助设备由两部分组成：接线盒和电子线路板4。到 PROFIBUS DP 的接口模块41 一个双芯电缆的 PROF
39、IBUS-DP利用一根双芯电缆或光缆，通过 PROFIBUS-DP，用串行方法，把 ET 200U 工作站连接在一个链路上。TXP 控制系统10/5/2225（如图为一个链路上的 8 个 ET200U 站）42用于 PROFIBUS-DP 的接口模块（可选网络部件）如果涉及到多于一个各种站（最多 8 个），则 PROFIBUS-DP 总线系统就可布置成一个环行网，通过可选链接模块（OLM）可以把 AP 和 ET200 工作站连接起来。OLM 或者连接到铜芯电缆，或者连接到光缆，通过铜芯电缆把 IM308-B/C 模块和 ET200 工作站连接起来。光缆可以用于 OLM 间的连接。TXP 控制系
40、统10/5/2226图:用 Profibus-DP OLM 与 ET200 连接5、单个控制级的信号模块（SIM）现场用到的模块有 SIM 323、SIM 321、SIM 322。具体如下：51 SIM 323 用于传感器模块的驱动控制8 个双转换触头16 个单触头4 个马达/电磁阀驱动器2 个反向驱动器52 SIM 321 用于二进制信号的输入模块32*DC24V16*DC24V16*DC24V SENSOR SUPPLY16*AC120V53 SIM322 用于二进制信号的输出模块32*DC24V/0.5ATXP 控制系统10/5/222716*DC24V/0.5A8*DC24V/0.5A
41、16*ERLAC 120V8*RELAC 230V54 SIM331 用于模拟信号、热电偶、PT100 的输入模块8 通道+80MV8 通道+20MA，0.20MA8 通道 4.20MA4 通道 PT10055 SIM331 用于模拟信号的输出模块8 通道+20MA，0.20MA+4.20MATXP 控制系统10/5/2228西门子西门子 TXP 自动化系统自动化系统AS620F 介绍介绍1、应用：带有 APF 的 AS620F 自动化系统由多达 7 个故障安全 APF 系统与一个在成组控制级别上的 AP 自动化处理器组成。如图为一带有冗余 APF 的 AS620F 的基本结构：2、APF 系
42、统的组件组成基本单元的 EU910 机架，在其中能够容纳 APF120、IM621 或 IM661、IM631、SYS900 模块和多达 12 个 FUM-F 模件。组成扩展单元的 EU911 机架，其中能容纳一个或两个 IM641 接口模块和多达 18 个 FUM-F 模块。故障安全的 APF120 自动化处理器模块。通过光纤连接到更高级 AP 自动化处理器的 IM611 和 IM621 接口模块，或通过铜电缆连接到 AP 的 IM651 和 IM661 接口模件。FUM-F 模块SYS900 监控和信号模块。连接 EU911 扩展单元的 IM631 和 IM641 接口模件。TXP 控制系
43、统10/5/2229连接电缆用于 IM641 的短接插件。21EU910 子机架EU910 机架组成 APF 系统的基本单元，包括：2 个故障安全的 APF-120 自动化处理器12 个 FUM-F 模块1 个 SYS900 监控和信号模件2 个 IM621 或 1M631 接口模件2 个 IM631 接口模件注意：在 EU910 机架中，FUM-F 模块的 12 个槽被细分为两组（一组六个从槽059 到槽 099，一组六个从槽 107 到 147），它们通过不同的总线段和不同的断路器来馈电的，（运行电压 1L+和 2L+）22EU911 子机架EU911 机架构成了 EU910 机架的扩展单
44、元，它提供了下列模块的槽：18 个 FUM-F 模块2 个 IM 641 接口模块在 EU911 机架中，FUM-F 模块的 18 个槽被细分为两组（一组九个从槽 011 到槽 075，一组九个从槽 083 到 147），它们通过不同的总线带和不同的电路断路器来馈电的，（运行电压 1L+和 2L+）23APF 自动化处理器故障安全的 APF120 自动化处理器是冗余结构的，由两个几乎完全相同的计算机系统组成每个系统都有单独的微处理器、RAM、EPROM、时钟发生器。两个微处理器构成了 2 个中的 2 个结构并使用相同的程序去同步处理输入的程序。在每一个循环中，一个比较线路监控着有关两个 微处理
45、器的内部地址、数据和控制总线的信号一样。如果发现在两个信号之间的一个不一致，就产生一个差错信号。APF 模块是故障安全的就由于这个两通道结构和 APF120 的自监控功能，它使用比较线路和自测试程序。接口如下：在组控制级上 AP 接口到更高级 AP至第二个 APF 模件的接口ELE 模块接口到 FUM-F 和 SYS900 模块输入/输出接口用于触发 APF 前面板的 4 个指示灯TXP 控制系统10/5/2230APF 处理器硬件结构24FFUM-F 模件FFUM-F 模件被细分为两个不同的类型：241 用于有关安全功能的 FUM-F 模件FUM310用于二进制信号的故障安全传感器调节模块F
46、UM330用于模拟信号的故障安全传感器调节模块FUM360故障安全控制模块上面的模块必须至少被用在一个两通道结构中。242 用于非有关安全功能的 FUM 模块TXP 控制系统10/5/2231FUM511用于二进制信号的接口模件FIM531用于模拟信号的接口模件FIM532热电偶的传感器模块FIM533用于电阻温度计的传感器调节模块FIM560驱动控制模块FIM580用于连续控制的闭环控制模块25SYS900 监控和信号模件在每一个 APF 系统中只有一个 SYS900 监控和信号模块是需要的，该模块探测所有与柜相关的信息，并出发柜灯，并且根据需要，出发柜的排灯。SYS900 模块被 APF
47、中的 MFX01 系统功能块所支持。3、设计：31、在上述接法中，万一单 AP 故障时，与上游过程控制级别的通讯将停止，而 APF系统则继续它们的运行。万一到一个 APF 系统的输入/输出母线故障时，仅在有关 APF 系统与上游过程控制级之间的通讯将停止。单通道 AP 和单通道 APF 的连接TXP 控制系统10/5/2232单通道 AP 和单通道 APF 的机架与模件32、在上述连接中，一个 APF 有一故障时，不会影响自动化功能或与上游过程控制级的通讯，在单个AP 有一故障时，与上游过程级的通讯将停止，同时 APF 系统继续它们的运行，万一至一个 APF 系统的输入/输出母线故障时，只在有
48、关 APF 系统和上游过程控制级之间的通讯将停止。TXP 控制系统10/5/2233具有单通道 AP 和双通道 APF 的系统具有单通道 AP 和双通道 APF 的机架与模件TXP 控制系统10/5/223433、这种结构只相应于一个单通道 AP 的有效性，但是这个结构可以用来安装混合系统。在 AP 有一故障时，与上游的联系全部失去。万一至一个 APF 系统的输入/输出母线故障时，只在有关 APF 系统和上游过程控制级之间的通讯将停止。34这种结构，所有的 FUM-F 模块都通过机架 1 和 2 与两个 APF 模块相连接，此外，每个 APF模块都通过他的 IM614/615 模块与一个 AP
49、 相连，使整个系统的可靠性大大提高，在一个模块之中的一个故障都被容忍，此模块可在线更换。具有双通道 AP 和单通道 APF 的系统TXP 控制系统10/5/2235具有双通道 AP 和单通道 APF 的机架与模件具有双通道 AP 和双通道 APF 的系统TXP 控制系统10/5/2236具有双通道 AP 和双通道 APF 的系统的机架和机柜34 组态限制：不管 AP 系统和附属的 APF 系统的冗余度如何，对带 APF 的 AS620F 有下列组态限制：在一个 AP 下的 APF 系统的最大数 7 个在一APF系统中得最大机架数？个，在同一柜中一个 EU910 加 1-3 个 EU911 机架
50、在 EU910 中 FUM 槽最大数 1 个在 EU911 中 FUM 槽最大数 18 个每个 APF 系统的最大 FUM 槽数 66 个（3*18+12）每个柜 SAE 接头的最大数 3840 个4、操作方式：41 在 ES680 组态系统中用控制系统流程图建立一个 APF 系统的用户程序，尔后，它被装入故障安全 APF120 自动化处理器的 RAM 或 EPROM 插入模块中，有关安全的功能需要以下硬件和软件存在。TXP 控制系统10/5/2237有关安全的硬件传感器和变送器执行机构故障安全的 FUM-F 模块：FM310、FM330、FUM360故障安全的 APF120 自动化处理器IM