simatic自动化产品在隧道行业的应用

2一百多年以来，西门子公司一直经济建设的忠实伙伴，他始终为提高中国人民的生活水平而不懈努力。从清代的第一辆有轨电车，到1872年的第一台电报机，再到1879年的第一台发动机...现在，西门子自动化与驱动著名的IMI系列产品为中国工业领域提车、随着中国经济的迅速发展，交通作为经济发展要组成部分。由于隧道半封闭的特殊性，使其救灾、疏导等都较对于中长距离的隧道更是如此，因此隧道作为世界上最大的自动化解决方案提供商，西门子公司提供的隧道系统能 简 1014适用的西门子产24西门子自动化与驱 26西门子自动化产品资33西门子自动化与驱动—在创新中发展壮 ·工业自动化系 ·标准传动装·大功率驱动装 ·低压控制产品和配 ·过程自动 ·系统工 ·软件和系统开·产品、培训、汽车工业项目工业套准化的行业导向解A&D覆盖的服务 客户的所有信息和问讯都被在一个覆盖的服务系统数据库中，A&D的工程师通过、传真、电子邮 高于1,000,000。CA01电子产品光盘中文版涵盖了80,000余种A&D的产品信息、订货数据、系统配置、交互式帮助和创建订货单等各种功能，共计约七百万字。自动化也将很快投入使用。4D冶6年推出A全集成自动化的概念，通过集成的数据库、集成的通讯和集成的编程组态软三项技术，为户提作、环境，并且为工程技人员编程、组态、试传统的方法是在一个项目中PLC、网络、人机界面。在SIMATIC中，数据一旦被输入，在整个系统中都。在SIMATIC中，数据一旦被输入，在整个系统中都为所有的数据是在一个数据库中进行管理的，这样就

放的标准，即使是第设备也可顺利地接入SIMATIC的的全部需求。所有的部件都可以由一个软件进行组态，55全集成自动化 运 系统集成重“设计”

OEM视角—侧重“灵活性” 终端用户视角—侧重“运行” 质 质 质成 时 成 时 成 时·项目·工程·

·项目设·工程实·

···模块

··过程· 服

·生产效·灵活·技术更

降低成本 ·基于集成化平台到完美的机械系统的优化了的产品配置·通过使用广义的TIA一揽子产品以保证安全··更高的产品质量·更为安全的投资·减bleLogicController6L<m)(mL<m、长隧道(m<L<0m)和特长隧道(m<)四类，一般的，对于长度大于1000米的长隧道和特长隧道，需要隧道系统主要包括监测设备、设备和控制及诱导灾检测、按钮、紧急)是自成系统的，除此之外,一般的，每条隧道的分为3个层次，上层为本地控制度检测器、车辆检测器等)和控制及诱导设备(车道控制器标志、交通灯、可变板、可变限速标志等)。在这3个层次中，区域控制器是隧道系统的，它负责现场设备的信息，处理后传给本地控制中心，而

编程逻辑制器)作区控制的制分，设计用于对稳定性、实时性有极高要求的工业现场控制领道场。越来越强，因此，系统对通讯网络提出了更高的要本地控制中心一般由现场工作站(控制计算机)、现对整个隧道系统的统一。系统软件运行于现场工作站上，并不断与PLC主控制柜交换数据，实时地把所有设备的当前状态以颜色、闪烁、数值等方式示在操作界面上；而操作人员在操作界面的每个动作，也由现设备的手动控制。隧道的主区域控制器的性能要优于普通区域控制器，因为当现场站故障而无法完成正常的时，主区域控制器要能够自主的进 7

列和优良的性价列和优良的性价比完全可适 择和系统通讯网络的性能对隧道系统的性能起到决定性的作用。根据隧道本身的特点和需求选择合适

准。PROFIBUS符合国际标准IEC61158和中国标准JB/T2M的通信速度和可靠的通信质量(海明距离 分中 S7-S7-S7- PROFIBUS冗余光S7-S7-S7-串行输模拟量输数字量输数字量输右洞左洞S7-分中 S7-S7-S7- PROFIBUS冗余光S7-S7-S7-串行输模拟量输数字量输数字量输右洞左洞S7-8S7-9·简单的机柜导轨安装·支持基于Web的网络管理OLM(光纤模块)连接到PROFIBUS光纤环网中；主监控室的本地控制器选择·简单的机柜导轨安装·支持基于Web的网络管理作为LAN(局域网)领域中首屈一指的网络，以太网的分中分中

如下图所示，系统的通信网络选择业以太网冗余纤环网，该冗余环网使用西门子专有的快速冗余环技术,.秒内恢复网络的正常通讯，不影响设备间的时间交换;本地控制器选择来实现现场数字量、模拟量和串行通信设备(如大型看板)的输入、输出及控制，0SM)连接；主室的本地控制器选择0SM 串行输系统的控制和协调，并 系。S7-S7-MCP340换交换交换工业以太网冗余光纤环交换交换交换S7-S7-S7-·冗余的24VDC右洞左洞交换S7-触摸室S7-重庆上界高速公路隧上界高速公路全线长22.7公里，全线双向六车道，是重庆外环线的段，路起于成高速公桥互通止泉、两条隧道。全线设个中心、若干外场点一隧道上界高速公路的两座隧道中，隧道长5m，双向双洞；隧长0m，向双。两隧共用个个系统中机系统隧道现场制系统隧检测与控制设备、隧道有线广播系统、闭路电视系统、紧急系统、段外场设备以及系软构成。现场制计算通过交机与心的以网I7系列PLC具有高度的IT集和良好的开放IBU现场总线能轻松实现拓扑结构和系统功IO可轻易扩展RS232、RS485、RS422等通讯

·上位软件WINCC提供了基于国际标准的统一、开OFIBS冗余光环组网距离可达90公里，站点民机械行业标准：国标JB/T10308.32001,发布日期 区域控制器LC0由西门子()提供的S7-400系列主站，不但相关机电设备，而且传递其他区域控制器道内共设13台区域控制器(LC1-LC13)，根据就近原则负WINCC，为人员提供人机界面并与PLC主控制LCLCLC LC LC LC光中继器LCLCLCLC LC LC LC光中继器LCPROFIBUS冗余光PLC主控制LC LCLC LC LCLC LC重庆上界高速公路隧道系统已设计安装完成，并于投入试运行。和试运行情况表明,该系统设计合理，方案有很好的可靠性、先进性、易本自《西门子专家会议山西雁门关隧线长135米，右线长20米，是我国目前已经全面贯通。工业以太主控PLC通。工业以太主控PLC通过工业以太网计算机交换数室S7-光竖风机控竖井风机的控制PLC通过光纤与主控PLC连PROFIBUS-DP冗余光控制现场使用PROFIBUS-DP构成的冗余光纤环网，1台主控PLCS7-400和19台本地控制器PLCS7-300通过光模块OLM连接到冗余光纤环网上，通过PROFIBUS-DP总线进行通讯

雁门关隧道的系统采用了西门子公司的全集成自动化解决方案，很好的满足了系统的先进性、可靠性、经·主区域控制器选择西门子S7-400PLC及相关的通讯模块·区域控制器通过PROFIBUSOLM(光纤模块)连接浙江甬台温高速公“甬(宁波)台(州)温(州)”高速公路临海(青岭)—乐清(岭)段，全长.公里，是“两纵两横”中同江至三亚的组成部分。位于该路段－4处的“大溪岭－湖雾岭”公路隧道，为双洞单向行车双车道隧道,左右线各长其主要设计技术指标为：隧道设计车速为80公里/小时;日。整个隧道的机电工程具有设备要求复杂、控制要求

在大溪岭—湖雾岭隧道系统中，采用了西门子基于I的全集成自动化技术。系列C、0完成现场，通过冗余的双环光与据服务器相连接，并使用西门子tp7软件进行所有C的集中管理、组态和，实现了整个隧道机电系统的控层(包括控制器)、数据库服务层、管理层，三个·交通检测与诱导控制子由可变限速标志、可变板、四色信号灯、车道指示快快速双冗光中继PROFIBUS冗余光纤环光中继S7-300交通控S7-300照明控S7-300通风控S7-300控制系·通风检测与控制器和S7-300PLC构成，S7-300根据各检测器输出的测·照明检测与控制·控制子完成，控制系统主要完成其他系统(如火灾、消防、电 SIMATICS7-200/300/400IMC案，它具有高度模块化结构，指令集功能更为强大，能够满足更具多样化和个性化的需求。除通用型外，西门子S-300F故障安全型PLC—将标准的自动化与故障安全技术相融合，满足IEC61508(SIC1--3)，EN954(Category2--4)7-300C紧凑型PLC—紧凑型设计，强大的集成和功SIMATICS7-400系列PLC对高端应用，处理速度更快、通讯能力更强、性能更加可靠稳定,全面支持等时模式和运行中配置内存连接位指输入/输出内存连接位指输入/输出·停机。7-400F/FH故障安全型PLC—一种基于S7-400H容错技术的证、CSA认证，FM1级第2部分；A，B，C，D组，温度组 用于S7-400的7种不同性能等级的SIMATICSIMATICWinCC是西门子公司基于PC的人机界面软件系软件领域全球品牌，乃至业界遵循的标准。SIMATICWinCC6.0继往开来，持续·持续的延展性—随时随地·增强的Web技术—信息，更加安istorn—强大的数据归档和信息

·新支持了多种开·保证更快、更轻松的组·ITSIMATICHMI(人机界面系列)SIMATIC人机界面产品旨在简化生产过程趋复杂和多样足用户的个性化需求，保证您对生产进程的完美。 性能和友进行了精心的分类，在价格和性能上极具，不仅能够为您节省开支，更会帮助您准确 级工业以太网(IEEE802.3级性能与传输西门子推出的全集成自动化系统(TIA)

通讯网络一览PROFIBUS概PROFIBUS以其独特的技术特点、严格的认证规范、开放的标准、众多厂商的支持和不断发展的应用行规，已成为最重要的现场总线标准，符合IEC61158(国际标准)，并率先成为中国标准。市场占有率绝对第一，截止2004年，全球安装节ET200感器、变送器、按钮、指示灯、阀门等。ETETETTETETETETETET200L-ETETET200L-·高效能特成光纤PROFIBUS接口节省成本抗电磁干扰；热插拔技术大大降低工作SIMATICPNOPCSIMATICS7-SIMOTIONSIMATIC SIMATICPNOPCSIMATICS7-SIMOTIONSIMATIC SIMATIC S7-POSMOAETETETSITRANSF ET

ETETET工工业以太网拓扑结CALA模块系列产－SCALANCES西门子－SCALANCEW西门子无线以太网产SCALANCESCALANCE－SCALANCEX西门子工业以太网交换机产品系SCALANCE工业以太SIMATICNET技术的的性能。例如：能与IEEE802.3/802.3u兼容,具有很强的能力并设备设备更好的控制、管理和诊断，大大改善了工业以太 SCALANCEW744-1PRO装有CP343-的S7-接入点SCALANCEW788- withCPwithCP无线以太网不会受到时间和地点的约束,大大提升了网络通讯和管理的时间性和空PROFINET概I将成I网的通讯技术整合在一起，它提供了基于工业以太网的现场总线通讯协议，提供了更为出色的自动化控制和运PROFINET概I将成I网的通讯技术整合在一起，它提供了基于工业以太网的现场总线通讯协议，提供了更为出色的自动化控制和运PROFINET具有高实时性和更快的响应时间，通过对CBA(ComponentBasedAutomation)PROFINET原理示意此大幅提升了对设备/系统的调试速度，并成功地将自动完全兼容现有PROFIBUS网络及设SIMATICPCSIMCSI固和可靠的现场总线系统,已在全球过程工业、制造工业和综合工业的所有领域广泛使用，包括输入\输出物流以功能以及扩功能不仅可用于准环下，而且

还可以用于工况。至于设备，既可以装备ET200分布SIMATICPCS7作为现代化的过程控制系统，本身不仅可SIMATICPCS7系统的优势也日益彰显。在这种复杂性不断增加尤其是自动化技术和日益融合的大环境下，与所谓的业界最顶尖产品(best-of-制造执行系统·简单安全的过程控制·直观的操作和可视化·整个系统内 修·在各个层级的系·灵活性和可扩·在各个层级的冗余性·故障安全自动化·全面的现场总线集成·用于批量的灵活SIMATICPCS7基于全集成自动化系列的模块化硬件和保护，不管创新速度有多快，产品周期有多短。SIMATICPCS7系统一贯采用最先进、功能最强大的技术以及国际工业标准，例如IEC、XML、PROFIBUS、以IMCS系统和过程I/O，以及操作员和工程系统、工业通讯网络IMCTfmewr。因此，SIMATICPCS7也可以与来自其它供应商的部件组

目前，IEC/ISO62264和ANSI/ISA-95国际标准正成为企业基于I-MICI作为其M制造执行解决方案。这是一个由k和组件构成的系统，mk用来实现生产系统的技术和业务流程的在西门子全集成自动化中，SIMATICIT成功建立了自西门子全新一代标准变频器·200240V±10%，单相/三相，交流，0.12kW-·38-480V±10%，三相，交流，0.37kW-·高过载能力，内置制动·三组参数切换功能。·/f/f/f·标准参数结构，标准调

·独立I/O端子板，方便·内置PID控制器，参数·通 在电 ·过程调节器和过·过程保护·气体、液体分析仪表·过程气相色·激光分 SIVACON低压开关设备是建筑和工业领域中结构。针对世界市场的需求，既要考虑实现解决方案的各项要求，又要兼顾到本地生产会给财务与生产运来的利益。ION是向世界各地推广的配电设备，它既可满足最大额定电流至西门子自动与驱动A凭借强大的技术实力深厚实战经验在充分利用专家资源和联网诊断的基础上提供最优西门子自西门子自动化与驱 技术支持与服——我们的技术支持与服务将一直在您身我们的工作流程建立于联网管理系统平台上,采用“立

在为客户竭尽全力提供技术支持和服务的同时，为了从根本上更好 用户的优良的培训是建立在强大的技术和专业实力基础上的，我们在全世界拥有200多专业培训点 、广州 、重庆、哈尔滨、沈阳 都规划及设 工程与实施安装与调 运行升级改信息咨技术支持与服支设计与软完善 与驱动系统改造、老生产线更新与新自动

问题咨 技术支 和西门子工业自动化提供。

从S5成功

自1979年投放市场以来，西门子5系列凭借其稳定自动化I)由此，我们为用户特别推出了“S5TOS7计划”，目的是以最佳的解决方案、最值得信赖的服务和的产品技优的技术家队、最丰的动化品备仓库、丰富的到7升级改造项目的成功管理及实施经网络结构分析硬件组成软件分析新功能需求分风险评估寻找类比方案S7硬件配置新功搭建网络系统硬件安装软件自动转化/人工

M于在IMC的M上的的业务和生产流程模型,模型的建立将通过如下一系列过关系,具体功能及数据定义。它建立在在用户现有的架构后，我们可以进一步提出未来系统·找到提高生产力的潜力S5系统分析

仿真调 系统切 调试验

FAT测试软件功能测试网络通讯测

现场调试厂方验收

沈 宜 市朝阳区望京南路7号 辽宁省沈阳市和平区北街206号 邮政信箱:8543 : : : ::(010)6472 :(0871)315传真:(010)6473 传真:(024)2334 传真:(0871)315济 大 徐 售后维修服务中山东省济南市舜耕路28 大连市西岗区中山路147 徐州市彭城路93 西门子工厂自动化工程舜华园商务5 大连森 8 泛 18 市朝阳区东直门外京顺路7: : : ::(0531)266 ：(0411)369 :(0516)370 :(010)6461传真:(0531)266 传真:(0411)360 传真:(0516)370 传真:(010)6463西 哈尔 西门子工业自动化 : : : ::(029)8324 :(0451)8239 :(027)8548 :(021)5410传真:(029)8324 传真:(0451)8228 传真:(027)8548 传真:(021)6457长 广 技术培训市和平区路189 吉林春市西安大路9 省广州市先烈中路69 :(010)6439津汇广场写字楼1908 长春香格里拉大饭店809 东山广场16-17 :(021)62815933-: : : :(022)8319 :(0431)898 :(020)8732 :(027)85486688-传真:(022)2332 传真:(0431)898 传真:(020)8732 哈尔滨:(0451)8239青青岛 中路76 市浦东新区浦东大道1

福福建省福州市东街96

技术资料青岛颐 假日酒店4 中