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轨道车辆及车辆空调、车门、照明专用控制器 PLC 资料汇编
作者: 海飞音   发布于:2012-12-27 18:22:28   点击量:

1.  PLC PC3 系列满足的温度范围

工作温度范围:-40℃ - 85℃

需要指出的是,目前国内轨道车辆行业,由于早期对于 PLC 控制器有巨大需求,但是市场上又没有满足温度范围的 PLC 可选,造成西门子 PLC 在国内轨道行业上越来越普及。

西门子普通 PLC,手册里规定,垂直安装:0~40℃;水平安装:0~60℃,还有一款 SIPLUS 系列,要求环境温度水平安装时: -25℃~70℃ ,垂直安装: -25℃~50℃,性能稍好。如果应用在地面站台等场所,问题估计不大,但如果应用到长途客车车辆上,还是不合适的。网上搜一遍西门子 PLC 关于低温故障的文章,能发现很多例子。所以,行业从业者,还是应该慎重对待这一问题。  

2. PLC PC3 系列满足的标准

最主要的满足标准是 EN50155,另外,还满足IEC61373,以适应振动场合的应用。

3. PLC PC3 系列和 PC1 系列相比,有哪些优点?

PC1 系列是基于 8 位处理器,运算能力有限,因此,PC1 系列不能提供 MVB、Ethernet 通讯,仅能支持 Can open,而 PC3 系列基于 32 位处理器,运算速度更高,可以支持的通讯协议基本上覆盖了目前最常见的种类,如下:

* Modbus (Serial and TCP)  
* MVB (BT Approved, Siemens in March)  (通过扩展卡,铁道部高速列车要求)
* LONWorks (Quester Tangent Approved)  
* COSMOS (As used by CAF)  
* ROTEM RS485 (Similar to Melco)  
* CANOpen  
* eTIS (Waratah Project)
* Ethernet  (上海10 号线和2 号线东延伸要求)
* RS232
* RS485  
* Can Open  (上海十号线曾经要求)
* USB 2.0  (地铁项目经常要求)
* TCP/IP
* RS422 / GPS
* Profinet
* IEEE 802.11 b/g WiFi

4. PC3 的架构介绍

PC1 系列就是一块 PCBA 板卡,处理器,内存等等都在一块印刷电路板上。而PC3 系列是模块化设计,最左边是主处理子板卡,然后向左依次添加电源板卡、通讯板卡、IO 板卡,就可以实现不同的配置,满足大多数应用场合。

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5. PC3 系列可以使用的电源

PC3 处理器和 IO 端口可以接受的直流电源有 110VDC、72VDC 和 24VDC。

6.巧用 PC3 系列来节约成本

PC3 系列上,处理器板卡 PM3000/PM3001 可以提供 5VDC,0.5A (2.5W)的输出电源,空调厂可以用来给压力传感器等提供电源,从而节省 5VDC 电源方面的成本。

同样,电源模块 PS3000 也能够提供 24VDC, 1A 的电源输出(24W),除了内部板卡的消耗外,还可以对外提供 24VDC, 0.5A 的电源,驱动 Belimo 伺服马达进行动作,因为一般来说,每个伺服马达的耗电不大于 1w,所以,海飞音认为,利用 PLC 自身的电源模块大约能驱动数个 Belimo 马达。 也就是说,利用电源模块和主处理模块的对外供电,也可以省掉一部分 DC/DC的费用。

7. 当一块 PLC 的 IO 口不够时,有什么办法?

一般来说,PC3 系列可以驱动 8 块子板卡,另外,前面说到 PS3000 电源模块可以提供约 24W 的电力,因此,只要电源够用,还可以再提供更多的 IO 端口支持。 另外,也可以使用两块 PLC 来共同承担要求数量的 IO 控制,此时,两块 PLC 可以一块为主 PLC,一块为从 PLC,中间通过 RS485 进行联通,从而实现动作和逻辑上的协调。

8. PLC 的设计寿命是多长

无论 PC1 系列,还是 PC3 系列,设计寿命都是 35 年。

9. PC3 系列能够存储多少条故障记录

这个问题有多个答案。

第一个答案,当故障记录存储在内存的 Event logging 区域内时,可以存储300条。

第二个答案,当故障记录存储在内存的 data logging 区域内时,可以存储大于5000 条的故障记录,并且每条记录的前后 5 秒的 PLC 状态信息,以 0.5 秒为间隔,都加以记录。

第三个答案,以上都是基于处理器模块的 4M flash 内存的标准配置。实际上,根据项目的不同,还可以把内存扩展到 8M,这样将至少再增加 4 倍的存储容量。甚至还能提高外置 SD 卡,用户可以想象他的故障存储能力。

10. PC1000 上,有两根接地线  81 和 82 插脚,以及 10 个模拟量输入,那么,从 AI01~AI05 用 81 脚,  其余的 AI06~A10 用 82 脚,还是都能接在一个管脚上,只是因为电流大了后,才用上另外一个管脚?

81 脚和 82 脚内部联通,推荐使用 PLC 时,将 81 和 82 都接地,这样不管哪个AI 端口,都由 81 和 82 分担。

11.  请确认 PC1000 能够提供以太网 Ethernet 接口

是的,PC1000 具备以太网接口,但是,此接口仅用于维护和写程序时使用,此端口不适合用于和车辆 TCMS(如阿尔斯通的以太网车辆管理系统)通讯,因为PC1000 的处理能力不够,内存也不足,不能支持车辆 TCMS.  PC1 系列的产品基于 8 位处理器。

12.  根据资料,貌似以太网接口只是可选项,如果需要 Ethernet,需要提前声明。另外,目前 PC1000 提供的只是 RJ45 端口,能否在面板上设置成 M12 端口?

M12 对 PC1 系列来说不是选项,不能提供。而 RJ45 接口仅仅是提供维护使用,而非和车辆 TCMS 通讯使用。M12 端口在 PC3 系列上提供,PC3 系列提供 32 位处理器和必要的内存及速度,以满足车辆 TCMS 通讯的需要。

13.  通讯模块  Can Open, MVB, LongWorks 能否在 PC1000 上使用?  是否一条RS485 连线就可以把二者连起来?

在 PC1000 上,可以提供 COM3000 系列的模块实现 Can Open 通讯。PC1000和 COM3000 通过 RS232 端口连接即可。  COM3000 提供 5 个 TXPDOS 和 5 个RXPDOS。此参数非常重要,有必要让使用 PC1 实现 CANopen 的用户加以注意。此数据决定了有多少数据可以传送到车辆 TCMS。

MVB(IO3620 模块)和 Longworks  (IO3630 模块)仅用于 PC3 系列  PLC,因为这两个通讯需要更强大的处理能力和内存。他们可以和 PM3001 主处理模块直
接对接。

14.请确认 MVB 不能被 PC1 系列使用

MVB 通讯不能被 PC1 系列使用

15. Longworks 模块满足的标准?

LonWorksstandard is ANSI/CEA-709.1,The PC3IO3630 24VDC LonWorks Moduleuses ANSI/CEA-709.1 compliant hardware.但是 PC1 不能提供 LongWorks 功能。  PC3 系列才能提供此功能。

16.  如果使用 24V 直流供电,PLC1000 的功耗是多少?

如手册说明,  在 24VDC 供电时,功耗是 250  毫安

17. PC1 系列的编程语言是什么?

编程语言满足 IEC61131-3 ,支持 SFC(顺序功能图)、 LD(梯形图)、 FBD(功能块)、 ST(结构化文本)、 IL(指令表)等编程方式。

18.  如果使用了 Can Open 模块,需要什么编程软件?

首先,针对网络通讯这块,不需要特殊的编程软件。推荐的 PLC 的编程软件ISaGRAF 就可以实现网络功能编制。

19.  两个 PLC 模块能否同时使用?

可以的,通过 RS485,可以将两个 PLC 连接起来,一个为主,一个为从,从而实现输入输出口的翻倍。

20. PLC 是否有上位机监控软件?

可以提供,但是根据项目不同,可能需要单独开发(基于 Labview),也就是说需要一定的开发费用。如果采用 PC3 系列的产品,则用户自己就可以使用基于Web 技术的监控软件,开发过程更简便快捷。 

21. PC1 系列的 PLC  一般需要的输入电源功率是多大?

在电压为 24VDC 的情况下,可以按照 250mA 考虑。

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