基于PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的鈷-60集裝箱檢查控制系統(tǒng)
2、設(shè)備控制層:由分布在各個(gè)工作現(xiàn)場(chǎng)的S7-215PLC和安裝在主控臺(tái)的S7-315PLC構(gòu)成,它們分別利用各自DP端口通過一根屏蔽雙絞線相連。構(gòu)成整個(gè)PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)。其中S7-315PLC作為主站,決定總線的傳輸速率,為每個(gè)子站分配網(wǎng)絡(luò)地址;多個(gè)S7-215PLC作為子站,負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)的信息采集并向主站發(fā)送有關(guān)信號(hào),以及具體執(zhí)行控制命令,滿足集裝箱檢查系統(tǒng)的運(yùn)行流程控制要求。
3、管理監(jiān)控層:作為控制系統(tǒng)的人機(jī)交互接口,通過安裝有西門子公司SIMATICWINCC組態(tài)軟件的中央監(jiān)控計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)鈷-60集裝箱檢查系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)控、參數(shù)設(shè)定和報(bào)警顯示、記錄等,并能提供完整的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和各種分析圖表。
三、系統(tǒng)功能
該控制系統(tǒng)完成對(duì)集裝箱檢查流程的運(yùn)行控制,并實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的輻射安全聯(lián)鎖,防止工作人員的誤照射,保證工作人員的安全和系統(tǒng)的正常運(yùn)行。主要功能包括:
1、檢查通道起點(diǎn):集裝箱卡車上拖車的引導(dǎo)控制;
2、拖車的啟動(dòng)、加速、減速、停車控制,保證集裝箱安全平穩(wěn)經(jīng)過檢查通道;
3、檢查通道終點(diǎn):集裝箱卡車駛離拖車的引導(dǎo)控制;
4、數(shù)據(jù)采集機(jī)控制,完成采集機(jī)的自檢、校零和集裝箱圖像采集的啟停;
5、屏蔽快門根據(jù)集裝箱的位置自動(dòng)開啟和關(guān)閉,保證集裝箱圖像的完整性;
6、放射源狀態(tài)、屏蔽快門、搖源操作箱門、檢查通道道桿和放射源室門的安全聯(lián)鎖控制,當(dāng)集裝箱檢查系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)保證工作人員不能進(jìn)入檢查通道和放射源室這兩個(gè)控制區(qū)域,從而保證工作人員的安全和系統(tǒng)正常運(yùn)行。
控制系統(tǒng)的操作接口為安裝在主控臺(tái)上的操作面板和監(jiān)控計(jì)算機(jī),界面采用漢化菜單與檢查流程圖相結(jié)合的方式,直觀清晰,操作簡(jiǎn)便。主要功能如下:
1、實(shí)現(xiàn)集裝箱檢查的自動(dòng)控制操作;
2、以動(dòng)畫形式實(shí)時(shí)顯示集裝箱檢查流程、放射源位置和放射源室情況;
3、動(dòng)態(tài)反映設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù),以表格、直方圖和歷史變化趨勢(shì)曲線等方法進(jìn)行顯示;
4、故障報(bào)警、顯示和數(shù)據(jù)圖表打印功能;
5、故障和數(shù)據(jù)的歷史記錄和趨勢(shì)圖顯示,方便系統(tǒng)維修人員進(jìn)行故障分析。
四、系統(tǒng)特性與以前核技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域中基于模擬信號(hào)的控制系統(tǒng)相比,此基于PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線的集裝箱檢查控制系統(tǒng)具有以下特點(diǎn):
1、安裝在現(xiàn)場(chǎng)的分布式I/O站點(diǎn)最大限度地減少控制信號(hào)傳輸電纜的數(shù)量和布線距離,降低了系統(tǒng)安裝成本,縮短了安裝調(diào)試周期;
2、系統(tǒng)擴(kuò)展容易,充分利用PROFIBUS總線的開放性,來自不同廠商的執(zhí)行器件均可以通過現(xiàn)場(chǎng)總線連接,方便地構(gòu)成分布式控制系統(tǒng);
3、各設(shè)備作為控制系統(tǒng)的一個(gè)組成部分,與整個(gè)控制系統(tǒng)只通過一根電纜相連。設(shè)備的增減對(duì)系統(tǒng)而言只需極少電纜連接的改動(dòng)和控制程序的少量修改;
4、控制器件的選擇充分考慮開放性軟件設(shè)計(jì)的主流,大大提高了控制軟件的可重用性和對(duì)維護(hù)人員的開放性;
5、基于PROFIBUS總線的編程更簡(jiǎn)單。編程設(shè)備可從總線上的任一節(jié)點(diǎn)接入,系統(tǒng)維護(hù)方便,降低了系統(tǒng)調(diào)試強(qiáng)度;
6、由于現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備的智能化、數(shù)字化,與模擬信號(hào)相比,從根本上提高了測(cè)量與控制精度,也提高了系統(tǒng)的可靠性;
7、現(xiàn)場(chǎng)總線是專為現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境設(shè)計(jì)的,可工作在比較惡劣的環(huán)境中,且具有很強(qiáng)的抗干擾能力,保證系統(tǒng)更穩(wěn)定的運(yùn)行。
鈷-60集裝箱檢查系統(tǒng)是我國(guó)自行研制的大型集裝箱檢查設(shè)備,于1999年6月開始在福州海關(guān)馬尾港安裝并投入試運(yùn)行,11月初正式通過驗(yàn)收。其控制系統(tǒng)由于采用了基于PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線的分布式控制結(jié)構(gòu),使得集裝箱檢查系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定、簡(jiǎn)單、可靠,近一年的實(shí)際運(yùn)行情況良好,達(dá)到了設(shè)計(jì)目標(biāo),取得了很好的效果。
評(píng)論