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　　西門(mén)子軟件6AV6 371-1DH06-2BV0

　　1 引言

　　 sibas 32是德國(guó)西門(mén)子公司專(zhuān)為鐵路機(jī)車(chē)動(dòng)車(chē)控制而研制的專(zhuān)用微機(jī)控制，它的全稱(chēng)為siemens bahn automatisierungs system (西門(mén)子鐵路自動(dòng)化)。sibas 32針對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置控制主要功能的發(fā)展遠(yuǎn)景來(lái)考慮的，因此對(duì)提出了極苛刻的要求。sibas 32是一種高功能通用計(jì)算機(jī)，它通過(guò)和專(zhuān)用組件可與任意設(shè)備相連，基本能夠完成機(jī)車(chē)動(dòng)車(chē)所有的控制和監(jiān)控任務(wù)。sibas 32可根據(jù)司機(jī)指令和牽引回路狀態(tài)以及響應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的處理，對(duì)各器、繼電器、電磁閥、發(fā)光二極管或數(shù)碼管、斬波器等發(fā)出控制?？刂茊卧瑫r(shí)還能夠完成多種監(jiān)測(cè)功能，包括對(duì)自身功能的診斷和外部數(shù)值的超限監(jiān)測(cè)。當(dāng)牽引電路在運(yùn)行中超過(guò)預(yù)先在程序中設(shè)置的上 (或下)限值時(shí)，將根據(jù)故障的嚴(yán)重程度做出相應(yīng)的處理，自動(dòng)記錄這一故障、產(chǎn)生相應(yīng)的保護(hù)并告知司機(jī)。sibas 32的優(yōu)點(diǎn)是適用于對(duì)各種車(chē)輛的控制，不論是相控整流機(jī)車(chē)、斬波機(jī)車(chē)還是交流傳動(dòng)機(jī)車(chē)都可以在其硬件結(jié)構(gòu)基本不變的情況下，通過(guò)簡(jiǎn)單地改換相應(yīng)的控制程序從而實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)車(chē)的控制。

　　在德國(guó)巴伐利亞州東部小城紐倫堡，有一座外形毫不起眼的電子制造工廠，卻被稱(chēng)為歐洲乃至全球的工廠之一。

　　可編程邏輯控制器（PLC）及相關(guān)產(chǎn)品生產(chǎn)基地。目前，其生產(chǎn)的產(chǎn)品型號(hào)超過(guò)1000種。這些產(chǎn)品用于控制機(jī)械設(shè)備和實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化，可節(jié)省時(shí)間和資金，并產(chǎn)品合格率。

　　依賴(lài)于自動(dòng)化生產(chǎn)效率，自投產(chǎn)至今，安貝格在工廠生產(chǎn)面積始終保持約一萬(wàn)平方米、員工數(shù)量保持約1200名不變的情況下，產(chǎn)能了八倍。在三班制生產(chǎn)中，安貝格每年生產(chǎn)約1500萬(wàn)件Simatic產(chǎn)品。按每年生產(chǎn)230天計(jì)算，平均每秒就能生產(chǎn)出一臺(tái)控制設(shè)備。

　　產(chǎn)品合格率亦大幅。相比于該工廠成立初的每百萬(wàn)次電子產(chǎn)品加工出錯(cuò)500次，現(xiàn)在出錯(cuò)率只有12次。

　　“安貝格是自己生產(chǎn)自己。”該工廠產(chǎn)品工程師ChristophRaum介紹稱(chēng)，Simatic設(shè)備不僅在安貝格工廠被大量生產(chǎn)，而且遍布自身生產(chǎn)線，控制Simatic產(chǎn)品的生產(chǎn)，從而實(shí)現(xiàn)自身生產(chǎn)的高度自動(dòng)化。

　　在安貝格工廠內(nèi)部，所有生產(chǎn)線和員工辦公區(qū)域有機(jī)分布其中。西門(mén)子軟件6AV6 371-1DH06-2BV0，尚處于生產(chǎn)中的設(shè)備工件，在錯(cuò)綜復(fù)雜的自動(dòng)化傳輸線上有序流轉(zhuǎn)，它們像“自然人”一樣，明確知道自己的目的地。在每一個(gè)分岔路口，工件會(huì)暫停1-2秒，然后選擇正確的去向。

　　Christoph解釋稱(chēng)，生產(chǎn)線上的所有工件都已在虛擬中進(jìn)行規(guī)劃，有自己的“名稱(chēng)”和“地址”，具備各自的，因此“知道”什么時(shí)候、哪條生產(chǎn)線或哪個(gè)工藝需要它們。工件在運(yùn)輸線分岔路口暫停，是在識(shí)別去向信息。

　　到達(dá)加工中心后，工件被識(shí)別出來(lái)，生產(chǎn)設(shè)備實(shí)時(shí)調(diào)用所需要的全部加息，并自動(dòng)生產(chǎn)參數(shù)。加工中，產(chǎn)品的所有相關(guān)數(shù)據(jù)，都儲(chǔ)存在自己的“數(shù)字化產(chǎn)品記憶庫(kù)”中，以便追蹤生產(chǎn)的每個(gè)步驟。加工完成后，通過(guò)光學(xué)設(shè)備或其它測(cè)量設(shè)備對(duì)工件自動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)，在現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)并剔除不合格的產(chǎn)品。

　　如果機(jī)器設(shè)備需要補(bǔ)給或者，則在缺料或故障產(chǎn)生之前發(fā)出請(qǐng)求。會(huì)記錄所使用的資源數(shù)量，并對(duì)庫(kù)存及時(shí)更新。

　　 3.1 控制單元 ccu(central control unit type 3)

　　 ccu是整個(gè)的核心單元，機(jī)車(chē)的控制、調(diào)節(jié)和由ccu實(shí)施和控制。hxd1機(jī)車(chē)的ccu采用type 3型32位微處理器，由gateway、處理器cpu、mvb32－4、電源組成，多可以實(shí)現(xiàn)2臺(tái)(4節(jié))機(jī)車(chē)的重聯(lián)。ccu采用冗余設(shè)計(jì)，每節(jié)車(chē)有2個(gè)ccu，一個(gè)主ccu，另一個(gè)為從ccu，結(jié)構(gòu)功能*相同，一個(gè)故障后另一個(gè)可以繼續(xù)工作，不影響機(jī)車(chē)正常運(yùn)行。

　　 ccu的主要功能是為本節(jié)機(jī)車(chē)參數(shù)設(shè)置存儲(chǔ)、本節(jié)機(jī)車(chē)事件記錄、重聯(lián)機(jī)車(chē)事件顯示、整車(chē)通訊檢測(cè)、通過(guò)rs232接口讀或轉(zhuǎn)儲(chǔ)數(shù)據(jù)，并且作為機(jī)車(chē)控制單元上載的輸入端口。

　　 3.2 牽引控制單元 tcu(traction control unit)

　　 tcu是機(jī)車(chē)牽引的核心控制單元，由處理器模塊、存儲(chǔ)器模塊、斬波器控制模塊、數(shù)字接口模塊、數(shù)字輸入/輸出模塊、模擬接口模塊、控制檢測(cè)模塊、列車(chē)控制輸入變換模塊、數(shù)字輸入轉(zhuǎn)換模塊、器驅(qū)動(dòng)模塊、igbt觸發(fā)模塊、啟動(dòng)單元等組成。其作用是控制和調(diào)節(jié)機(jī)車(chē)牽引、再生制動(dòng)，從電氣上實(shí)現(xiàn)防空轉(zhuǎn)/滑行保護(hù)，并且實(shí)現(xiàn)了開(kāi)閉環(huán)控制、速度同步、故障處理與監(jiān)測(cè)等功能。

　　 3.3 智能終端接口單元 sks1a、sks1b、sks3(sibas kilp)

　　 sks1a、sks1b、sks3為智能設(shè)備連接終端，sks1a、sks1b是緊湊設(shè)計(jì)的數(shù)字輸入/輸出接口，專(zhuān)為司機(jī)室所用，它把司機(jī)控制指令轉(zhuǎn)化為數(shù)字，并通過(guò)編碼將傳輸給ccu；sks3采用分散化輸入/輸出，車(chē)內(nèi)所需布線，控制和診斷能力。