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潯之漫智控技術(shù)有限公司  上海詩(shī)慕自動(dòng)化設(shè)備有限公司
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sibas 32是德國(guó)西門(mén)子公司專為鐵路機(jī)車(chē)動(dòng)車(chē)控制而研制的微機(jī)控制系統(tǒng),，它的全稱為siemens bahn automatisierungs system (西門(mén)子鐵路自動(dòng)化系統(tǒng))。sibas 32系統(tǒng)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)系統(tǒng)提出了極苛刻的要求,。sibas 32系統(tǒng)是一種高功能通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，它通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)和外圍組件可與任意設(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系統(tǒng)可根據(jù)司機(jī)指令和牽引回路狀態(tài)以及響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的處理，對(duì)各接觸器,、繼電器,、電磁閥、發(fā)光二極管或數(shù)碼管,、斬波器等發(fā)出控制信號(hào),。控制單元同時(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)，系統(tǒng)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

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,，卻被稱為歐洲乃至的工廠之一。

Simatic控制器,。攝影：熊少翀

依賴于自動(dòng)化系統(tǒng)生產(chǎn)效率提升,，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)能提升了八倍。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)品合格率亦大幅提高,。相比于該工廠成立初的每百萬(wàn)次電子產(chǎn)品加工過(guò)程出錯(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，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)過(guò)程，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。尚處于生產(chǎn)過(guò)程中的設(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,。

工件在生產(chǎn)線上自動(dòng)流轉(zhuǎn),。攝影：熊少翀

Christoph解釋稱，生產(chǎn)線上的所有工件都已在虛擬環(huán)境中進(jìn)行規(guī)劃,，有自己的“名稱”和“地址”,，具備各自的身份信息,，因此“知道”什么時(shí)候、哪條生產(chǎn)線或哪個(gè)工藝過(guò)程需要它們,。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)用所需要的全部加工信息，并自動(dòng)調(diào)整生產(chǎn)參數(shù),。加工過(guò)程中,，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,，以便精確追蹤生產(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)給或者維護(hù)保養(yǎng)，則在缺料或故障產(chǎn)生之前發(fā)出請(qǐng)求,。系統(tǒng)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 中央控制單元 ccu(central control unit type 3)
                    
　　ccu是整個(gè)系統(tǒng)的核心單元,，機(jī)車(chē)的控制,、調(diào)節(jié)和監(jiān)視由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,，由網(wǎng)關(guān)gateway、中央處理器cpu,、mvb32－4,、電源組成可以實(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)中央控制單元系統(tǒng)軟件上載的輸入端口。
            
　　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,，由中央處理器模塊,、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,、控制系統(tǒng)檢測(cè)模塊,、列車(chē)控制信號(hào)輸入變換模塊、數(shù)字信號(hào)輸入轉(zhuǎn)換模塊,、接觸器驅(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,、速度頻率同步、故障處理與監(jiān)測(cè)等功能,。