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        貝加萊產品在地鐵屏蔽門控制系統中的應用

           日期:2013-11-01     來源:互聯網    
        核心提示:在我們的日常生活中經常要跨越地鐵屏蔽門。在極大程度上,我們只注意到它們不工作時的情況。瑞士的地鐵屏蔽門制造商卡巴?吉爾根與伯切爾過程控制自動化專家一起給予這個問題專門的注意,使得在香港和臺灣高雄地下鐵路巨大的人流不再往回走。

        在我們的日常生活中經常要跨越地鐵屏蔽門。在極大程度上,我們只注意到它們不工作時的情況。瑞士的地鐵屏蔽門制造商卡巴•吉爾根與伯切爾過程控制自動化專家一起給予這個問題專門的注意,使得在香港和臺灣高雄地下鐵路巨大的人流不再往回走。貝加萊(B&R)提供的靈活的自動化也起著重要的作用。

         

         

        越來越多的地鐵站臺用地鐵屏蔽門與軌道系統隔開。這樣增加了安全性和舒適感,也節約了大量的能量,特別是對于那些由于高溫需要對地鐵系統冷卻的地區。香港和臺灣的高雄就是這樣的情況。

        每天在火車到達后門便自動打開,而在出發前門自動關閉。如果這些門中有一扇發生了故障,這就會大大影響乘客的安全,也影響這個地鐵系統的運行。瑞士許瓦真堡的卡巴•吉爾根公司受地鐵系統的業主和運行者的委托,提供一個安全門系統,以改善運行安全程度。例如在香港,有74個站臺,每個站臺有40扇門,很快就會清楚,只要小心地維護和診斷,就能確保它在35年工作壽命內的功能性。由此我們做出決定,每扇門要聯網,并小心地監控。位于比利時的伯切爾過程控制公司是這個任務的合作伙伴,而貝加萊的自動化產品是理想的技術基礎。

        多層網絡結構

        每扇門有一個門控制單元(DCU),它根據接收到的指令控制馬達和關閉機構。這些單元確保門的力量和速度在安全范圍內保持最佳。它們也監視門上傳感器和執行器的狀態,并連續地將數據傳輸到站臺隔離門控制器(PSC)上 。

        站臺上每一列門都是由PSC和貝加萊2003控制和監視的。DCU PCC通過CAN總線聯網,傳輸速度為100kBit/s,這對于定時要求是足夠了,而且CAN總線也能在最長180米的站臺范圍內以相同的速率傳輸。PSC是中央單元,它從門搜集數據,并將它傳輸到站臺管理系統(SMS)。

        中央顯示系統

        在香港,三個月的工作周期中,服務人員用便攜式測試設備(PTE)對門的數據進行檢查并下載。對于臺灣的新裝置,在每個控制室里使用了一個貝加萊 PP120 中央顯示系統和帶10.4″顯示器的操作終端,供操作員和維修人員現場監視之用。

        卡巴•吉爾根的地鐵屏蔽門專家確定每扇門有多至104條不同的事件信息。每個站至多有48扇門,以及有120條左右的附加系統信息,這樣就可能有5,000多條必須集中采集的信息,觸發不同的動作,并且必須直觀清楚地顯示出來。這種事件的典型例子包括門堵塞、馬達過熱或柵欄不靈活。也能探測到更多復雜的環境。

         

         

        相互通信的控制器

        除了經CAN總線的門控制器連接外,PSC通過RS485與本地環境監視系統(LESS)通信、通過RS232與PTE通信、通過以太網與顯示器通信、通過開關量信號與正序列車辯識器(PTI)通信。由貝加萊2003提供的通信靈活性毫無問題滿足了這些網絡要求。CP476 CPU處理所有門控制器、開關量I/O和網絡連接。

        “貝加萊系統的通信選項和緊湊設計使我們很容易做出選擇,”伯切爾過程控制公司的項目經理菲列克斯•羅斯說:“貝加萊的Automation Studio還提供了最佳的編程環境。”伯切爾過程控制公司用C語言開發了這個系統,因為預計了今后幾年內技術員們還會使用這種編程語言。這是對系統漫長工作壽命內的基本要求。”

         

         

        門檢查控制器結構

        安全編程

        編程的技術規范是很嚴格的。出于安全的原因,動態數據結構是不允許的。此外,根據V模型和GMP規范的嚴格的系統結構化開發也在使用以保證項目的質量。“對這個項目來說,連貫的文檔比實際的編程需要更多努力。”羅斯進一步解釋,“與卡巴吉爾根公司以及終端客戶持續的回顧幫助我們從一開始就避免錯誤,也保證了在整個生命周期的成功。”

        在中央控制室的貝加萊Power Panel系列PP120顯示系統上,一直顯示著門及其功能相關的重要信息。門的動作一發生就被顯示出來。并且事件報告被傳輸至本地環境監控系統(LESS)以供進一步分析。系統的主動修改受密碼保護。開發中系統狀態直觀顯示和簡便導航也是一個重點。

        集成的工具

        伯切爾過程控制公司在微軟Excel基礎上開發了自己的工具來完成項目組態、操作和顯示單元。這些工具可以測定組態和I/O系統的需求并與其它部門通信。貝加萊 Automation Studio具有開發的導入/導出功能,支持這些工具的集成并保證項目在多個部門間無縫集成。利用Visual Components,伯切爾過程控制公司簡化了操作界面的編程。作為Automation Studio的一部分,可以利用拖放技術在PC上輕松完成操作與顯示的設置。有了貝加萊提供的高附加值自動化組件,伯切爾過程控制公司有著充分的信心完成項目調試。在臺灣的系統將于次年進行安裝。

        I/O從站擴展—冗余方案

        下圖為含冗余控制器的系統網絡拓撲圖,采用開放、標準的以太網、CAN協議。

        此系統中,兩個互為冗余的主站,下面是5個IO站,最多可以達到8個IO站。I/O站與主站之間的通訊通過I/O Bus實現。系統支持雙以太網和雙I/O Bus,I/O Bus具體由CAN Bus實現。在I/O站上支持ProfiBus、ModBus、CANBus等各種通訊方式,可以很方便的進行第三方設備的擴展。

         

         

        網絡拓撲圖

         
          
          
          
          
         
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