S71200实现飞机辅助就地监控系统电气方案

按照设计要求以及依据中国2025智能制造战略规划和工

业4.0的先进理念进行设计作出以下电气系统监控控制方案，真

正实现智能生产和高效产出。实现飞机辅助设备（电源专用井

设备、空调专用井设备、地井提升设备）数据采集、实时监控

以及设备故障即时发送给维修人员做出相应措施和处理，从而

减少设备停机时间提高设备使用率，最终达到设计目的和使用

要求。

1、系统控制柜连接示意图

依据地井辅助设备，现设计200个地井监控系统柜和一个中

央数据采集控制柜。地井系统监控柜主要用于监控和采集电源

专用井设备、空调专用井设备和地井提升设备的工作运行状态

和设备报警信息，并即时发送给中央数据采集控制系统。

中央数据采集控制柜主要用于采集分布式的地井监控收集

的本地设备信息，并对采集的数据进行统计和报表处理，实现

数据管控智能生产。

分布式地井就地监控箱通过光纤和中央数据采集控制柜连接，

实现远距离传送连接，保证数据稳定、安全、可靠

2、电气系统架构

电气系统构架按控制分为三层，从上而下分别是信息层、

控制层和设备层。信息层包括一台服务器和客户机，服务器主

要用来数据和报表处理。客户机用于运行维护工作站以及监

控，上位机人机交互平台选用西门子监控组态软件WINCC实现设

备状态监控和报警信息显示等等。

控制层是收集、汇总和处理分布式就地监控箱采集的数

据，控制层控制核心采用西门子模块化S71500可编程逻辑控制

器。

设备层主要以就地监控系统组成，控制器采用西门

子S71200与电源专用井设备、空调专用井设备和地井提升设备

的控制器件进行通讯采集当前设备工作状态和报警信息。就地

监控系统还可以通过本地西门子触摸屏来监控和控制辅助设

备，维修人员通过触摸屏信息提示可以更快更高效地处理设备

故障。

电气系统构架按网络分为三层，一级交换机设备层、二级

交换机拓扑层和三级交换机设备成。一级交换机设备层包括，

西门子S71200、服务器、客户机、打印机。二级交换机拓扑层

包括16台工业网管型交换机。三级交换机设备层连接就地监控

系统的光纤收发器和西门子S71200等。二级和三级交换机通过

光纤连接传输率为100Mbps时通讯有效范围大概20KM。

3、就地监控系统连接示意图

就地监控柜通过以太网TCP MODBUS协议与电源装置和空调

装置进行数据通讯。采集读取电源装置和空调装置的电压、电

流、频路、温度、流量和使用时间。而且就地监控柜实时监控

地井的水位和二氧化碳气体浓度，保证设备在安全条件下可靠

稳定运行。

4、主要电气元件清单