图 贝加莱X90移动控制器
贝加莱简介：
贝加莱是一个总部位于奥地利并拥有遍布全球分支机构的创新驱动型自动化企业，2017年7月，贝加莱成为ABB集团的机器人及离散自动化业务部的一个业务单元。作为全球工业自动化领域的领导者，贝加莱融合了前沿技术与先进的工程能力，为各个产业客户提供机器与工厂自动化、运动控制、HMI以及集成安全技术的完整解决方案。贝加莱保持持续的创新精神，为客户提供更为简化以及超出预期的工业自动化领域前沿技术与方案。
系统概述
设计思路
本系统基于贝加莱的X90移动控制器，其拥有强劲的ARM处理器和48个多功能I/O通道，涵盖了可用于CAN、USB、以太网和实时POWERLINK总线系统的接口，具有满足IP69K的高防护等级，是专为应对最严酷的工作环境而设计的。贝加莱X90移动控制器具有极其坚固的铸铝外壳，可安装四个扩展卡，灵活性高，并兼具贝加莱自动化技术所拥有的所有优点。集成的安全技术和丰富的排错选项，不仅大大节约开发时间，更能满足用户的实际需求，是建筑机械，农业机械，林业机械及市政机械等移动设备自动化解决方案的不二选择。
通过对井中段原有电机车的智能化改造，实现了机车的井下巷道障碍检测和控制、机车定位、速度控制、位置同步、语音告警等，并配合巷道的网络覆盖，建立了一套完善的控制调度系统，实现机车与机车之间、机车与系统之间、机车与人员之间的相互配合和安全运行模式。针对地下矿机车运输的特点，综合运用通信、精确定位、自动控制等技术，实现矿石的智能运输，达到无人驾驶、自动调度、自动装矿、自动运矿、自动卸矿、行人避让、保护、监控等功能，保障机车行人安全，提高运输效率。
系统结构。
控制中心依靠X90移动PLC系统，完成整个井下运输系统的工艺控制，实现现场的数据检测和状态指示；无线通信系统完成PLC控制系统与电机车运行系统的数据通信；集中监控调度系统完成人员对电机车、巷道设备的远程操作、监控和调度；电机车控制系统实现电机车本身的控制运行和安全保护；装卸载站系统完成电机车的自动装卸载矿石。整个系统将达到合理配置、优化控制、系统稳定的效果。
系统设计
硬件系统设计
系统需求与控制站规划
本井下智能运输系统中，在控制中心设立控制主站（带有DP和以太网口）；DP口作为主站与巷道的ET200相连通讯，以太网口作为主站与5台移动机车从站进行实时通讯。在每一个岔道转辙机及装卸载站处安装ET200从站（共13个），作为控制主站的远程I/O，实现转辙机的控制、预警和信号显示等。
在每台电机车上安装有X90控制器（带有以太网口，共5台），作为控制中心主站的机车移动从站，通过自带的无线网桥与巷道安装的基站系统进行通信，实现实时的数据连接。
在井下调度室设立井下操作员站（2台），通过千兆光纤以太网连接到控制中心主站，实现在井下调度室操作机车的功能。
在地表集控调度室设立工程师站（1台）和操作员站（2台），利用光纤网络，实现以太网连接到控制中心主站，达到在地表集控调度室操作机车、实时监控、打印报表等功能。地表集控调度室的系统服务器实时进行数据采集和系统配置等。
设备选型与硬件配置
选用X90CP172-48控制器，内部配置有X90AO410-04模拟量输出模块，实现整个机车的控制功能。机车控制器X90被固定在机车控制室内壁，通过控制线缆连至机车配电控制箱。网络接口连接到控制箱内的交换机，实现与射频RF、触摸屏及集控中心控制器通讯。
X90172.48分别有三个对外接线端口，48个点，加上AO扩展板X90AO410.040共有52个点，根据机车项目需要，实现具体的机车配置控制接口包含机车控制、机车状态反馈、信号检测等共42个点，正好满足系统配置要求。
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