西门子(南宁)模块代理商

1）、PLC 系统
依据隧道施工工程技术的要求，PLC主机要求选用冗余电源；现场操作控制与管理控制级形成网络；PLC站要能接受监控计算机的时钟同步信号来记录和报送动作顺序及故障事件；数字量和模拟量的I/O点数满足控制工艺要求，并留有不少于20%的备用输入输出点；要能接受拼装机旋转角度检测传感器的式编码器；签于以上要求，系统便采用了带MPI接口和DP接口的CPU 414-2DP和1块CP443-1（使用TCP/IP协议）通讯模块，UR1 18槽机架，3块PS407 10A电源，8块SM431 8通道AI，4块SM432 8通道AO和15块SM421 32点DI，14块SM422 32点DO，在模板之间使用了1块IM460-3和2块IM461-3接口模板。
PROFIBUS DP 网络：它处理来自DP网络中的传感器或与从站中的模块信息共享的功能，实现工厂自动化中现场级与单元级的通讯任务；对于系统中的拼装机来说，工作中旋转角度需要随时检测，并与系统中设定的限制值进行比较，保证在失电又恢复供电后，能记忆当前读数，利用PROFIBUS DP接口的现场总线输出，受外界的干扰小，传感器的精度主要取决于编码器的分辨率，它采用二进制编码，可满足了施工工艺的要求。
MPI网络：与带有MPI接口的设备，如S7-400、S7-300、S7-200的CPU和PC/PG以及TD/OP之间的通讯，MPI符合RS-485标准，具有多点通讯的性质，它的波特率设定为187.5kbps；在本系统中利用CP5611卡与MPI接口使过程管理级的VMT导向系统PC和生产管理级的工程师PC与PLC进行通讯，实时地从PLC中获取相关施工数据，便于及时了解施工情况，采取相应的措施。
PID自动调节：系统利用标准的PID算法块对过程参量进行调节，对于泡沫系统的自动控制来说，此功能在推进过程中，判断刀盘扭矩的大小主要来调节泡沫的注入量，保证刀盘的良好运转和排土的通畅性。
数据处理：SIMATIC S7-400具有数学运算（包括矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传递、转换、排序和查表、位操作等功能，也能完成数据的采集、分析和处理。能实现施工中所有参数的相应处理，以达到系统要求来满足客户需要。
自诊断功能：系统中CPU可以检测系统中的一个响应来自I/O模块信号的硬件中断、同步响应一个来自程序中指令的错误、异步响应CPU操作或模块状态异常等实时错误，并调用与错误相关的OB（组织模块）来满足施工中的各种需要。
2）、网络：在众多的现场总线协议中，PROFIBUS是目前唯一同时成为欧洲标准和中华人民共和国机械行业标准（JB/T 10308.3-200）以及（IEC61158）的现场总线，是成功的现场总线之一，它是不依赖于生产厂家的、开放式的现场总线，各种各样的自动化设备均可通过同样的接口交换信息；SIMATIC S7通过PROFIBUS现场总线构成的系统，是一个很好的工厂自动化解决方案，它具有以下优点：PLC、I/O模块、智能化现场设备可通过现场总线来连接；I/O模块能安装在传感器和执行机构的附近；过程信号能就地转换和处理；编程仍旧采用传统的组态方式。PROFIBUS现场总线标准为工业现场级的自动化设备之间的高速数据通信提供了一个可靠的传输方案。作为一个开放的、标准化的体系，它由PROFIBUS-DP、PROFIBUS-PA、PROFIBUS-FMS三部分组成，系统中通过PROFIBUS DP下挂到现场过程控制级的拼装机角度检测传感器上，通过MPI接口与VMT导向系统电脑和远程的生产管理监控电脑进行通讯，在操作室中通过CP443-1通讯模块与控制室操作员电脑建立工业以态网进行通讯；因此可以既满足现场控制管理的要求，又可以满足生产管理级的实时远程监控。
四、S-169盾构机系统功能
（一）、SIMATIC S7-400 PLC系统：
模拟量输入处理功能：利用模拟量输入模块将现场的模拟量转换成过程值；
工艺参数信号的处理功能：对于模拟量通过相关信号处理的过程；如MTS系列的产品MK292卡，可以采集与处理千斤顶行程传感器提供的信号，把它传输到PLC系统中，并显示在屏幕上及控制面板上；
控制功能：能实现生产设备的顺序连锁控制和模拟参数的调节；
通信功能：利用本系统的DP、MPI接口和通讯模块CP443-1把过程管理级、过程控制级和生产管理级联系起来，实现双向通信；
报警功能：对报警信号进行多种形式的处理，系统中有窗口显示报警、红色指示灯应答和声音输出（检测CH4气体含量超标的声音输出）
监视限制功能：为保障系统能在安全的前提下运行，防止各系统不超负荷运行或使系统处于非正常运行的工作环境中运行，极大地提高了设备的安全性
主从站扩展功能：考虑施工规模或环境改变等因素，可以在本系统的基础上进行扩展，建立PLC从站，可实现施工要求改变后的控制需要。
（二）、监控系统：
地下控制室监控操作系统：地下控制室使用的是适用于工业以态网TCP/IP协议的D-bbbb De-528 Enthernet接口卡与PLC系统中的通讯模块CP443-1连接，达到与PLC通讯的目的，采用西门子的专用组态软件bbbbbbs Control Center（简称Wincc），可以按照系统工艺流程和要求设计建立控制组态操作界面、报警显示与报警组态、流程图组态、历史数据记录和维护、实时数据显示；并且用鼠标和键盘按照施工要求实现参数调节、数据输入和目标值设定等，它是过程控制级与生产管理级的根本区别。
地面监控室系统：地面监控系统是使用Paradox 9软件，它提供了地下监控室组态软件除修改施工工艺参数功能外的所有功能，而且又增加了历史数据的记录和维护、报表组态、重要参数的趋势显示（相关参数可同时显示）、打印功能。
（三）、VMT导向系统：按照隧道工程的设计轴线，将施工工艺过程以图形形式动态显示坐标系中，并从PLC获得相应的数据进行相应的处理得出施工过程中需要的工艺数据（如盾尾间隙、管片选型等）。
五、结束语
该控制系统中的硬件和软件配置先进，采用了西门子生产的工业控制设备，如西门子的S7-400PLC、兼容产品WINCC组态软件等。在繁忙的施工生产中通过自己的摸索学习、进一步的体会，渐渐对本系统中有了深入的了解。
系统是目前国内较大的应用西门子产品的隧道工程施工生产系统，它自投产以来，运行可靠，工程质量好，为公司带来了可观的经济效益。

基本单元 (BU) 可以卡到 DIN 安装导轨上 (35 x 7.5 mm or 35 mm x 15 mm)。BU 并排安装在接口模块旁，因此可以保护单个系统组件之间的机电连接。将一个 I/O 模块卡到 BU 上后，可以确定相应插槽的功能和端子的电势。对于单导线或多导线连接，提供了带有合适端子数的 BU。
负载分组：
可扩展的 I/O 系统通常为单个负载分组提供了可能。对于分布式 I/O 设备，以前需要附加的电源单元，用于与左侧负载组分离，以及馈入、显示、监视和诊断负载电压。它常常还具有过滤器功能，可提供极性反接保护。色 BU 可通过自组装电压总线前馈左侧相邻的浅色 BU 的电源。因此，只有右侧下一个浅色 BU 需要新馈电。
端子的颜色标识：
BU 的端子处的电位通过 I/O 模块进行定义。端子的电位也可以通过模块特定的彩色编码标签对端子的电位进行标识，以避免接线错误。与相应 I/O 模块相匹配的彩色编码标签通过 I/O 模块的 CCxx 色码进行定义。该色码也印在模块的正面。在带有 10 个内置跨接 AUX 端子的 BU 中，这些端子也可以使用彩色编码标签进行标识。对于 10 个 AUX 端子，提供了红色、蓝色、黄色/绿色编码标签。
系统内置屏蔽连接：
为了使电缆屏蔽线的连接能够节省空间和提高电磁兼容性，提供了可以快捷安装的屏蔽连接器。它包括一个屏蔽连接元件（可以插入到 BU 中）和一个可用于所有模块的屏蔽端子。用户无需任何附加接线即可实现功能性接地的低阻抗连接（DIN 导轨）。BU可安装一个参考标识板。
因以下原因而具有较高抗电磁干扰性：

自组装屏蔽背板总线；
带屏蔽层的多层导体板，可实现从端子至 I/O 模块的无干扰信号传输；
系统集成的屏蔽连接组件，节省空间，安装迅速。
自组装式电压组，不带外部接线或跳线；
可更换接线盒；
并排锁定基本单元以实现较高机械负荷能力；
根据色码 CC 对端子执行可选的模块特定的颜色标识；
可使用刀口宽度达 3.5 mm 的标准螺丝刀来操作弹簧型常闭触点。

使用简便：
· 通过总线适配器，可以灵活选择PROFINET的连接方式。
· 直插式端子技术，接线无需工具。
· 接线端子孔和弹簧下压触点的排布更加合理，接线更加方便。
· 彩色端子标签，参考标识牌以及标签条，带来了清晰明确的标识。
· 通道级的诊断功能。
设计紧凑：
· 单站扩展多支持64个模块。
· 节省控制箱内的空间。
· 外形紧凑，适用于80mm的标准控制箱。
功能*：
· PROFINET高速通讯
· 电子模块和接线端子盒部分均可以在线热插拔
· 从导线，端子盒和背板总线直至PROFINET电缆采用统一的屏蔽设计理念
· 系统集成PROFIenergy带来更高的能效