ATCS PLC在輕軌道岔控制中的應用

1 工作環境條件
　　1.1控制柜放于露天，高溫、寒冷、多酸雨、鹽霧天氣，有強烈的電磁場干擾
　　（1）、溫度：-10---+80攝氏度;
　　（2）、濕度：10%---95%。
　　1.2技術要求:（1）MTBF=50000
　　 (1)、安全系數As=2.1；
　　
　　（2）、Run_Time=4.58 秒/轉；
　　
　　(3)、Run_Frequence：每隔3 分鐘轉一次。
　　
　　2 系統方案設計
　　
　　由于安全性、可靠性要求較高，故采用一主一熱備份的雙CPU抗干擾冗余系統，兩路供電回路，三點檢測兩點有效的檢測回路，故障顯示采取復示電路。輸入輸出點數統計如下:
　　
　　DI：29點 AI：2點 DO：18點 。
　　
　　2.1系統方案圖
　　
　　

　　

　　
　　2.2方案論證及確定
　　
　　A、 輕軌道岔控制的特點：
　　
　　輸入、輸出的點數不多，單開關節型道岔的控制點數在60點以下，多開關節型道岔控制的輸入/輸出點數也在一百點以下。故選用小型或微型控制器就可以了。
　　
　　（1） 由于需與上位中控室、列車運行自動監控系統（ATP）、列車駕駛（ATO）協同配合動作，并且需經常在線獲取技術支持、維修和服務，所以要求網絡通訊功能強大。
　　
　　（2） 就地控制現場環境惡劣，不設工控機，由于需計算道岔轉撤停靠號數（并需把該信號輸出給LED顯示屏）、轉撤行程及調速，故需運算能力強、精度高的PLC。
　　
　　B、控制器硬件選型：
　　
　　德維森ATCS屬于一種開放型、柔性的PC—BASED 控制系統；PPC31 – 除了PLC功能,同時具有Intranet, Java,及Web Server功能:
　　. PPC31與A-B PLC5 具有相同功能與相同指令,編程方便、指令豐富、功能強大；
　　
　　. PPC31亦可執行C/C++程序, Java程序；
　　
　　. PPC31可發送e-mail；
　　
　　. PPC31具有Web server功能, 網站,網頁盡在PPC31中；
　　
　　利用網際網絡,在世界任何地方,透過網絡瀏覽器(Web Browser)。
　　就可與遠程的設備或現場溝通。
　　
　　抗干擾能力強，可靠性高；MTBF=57766。
　　
　　C、方案確定：
　　
　　選用四級控制方案，即中央控制室通過ENTHERNET網際網路實現全自動控制；若網際網路出現故障，在現場觸摸屏（HMI—GOT）上輸入指令，運行PLC控制程序，實現自動轉撤，若一個PLC出現故障，自動啟動另一熱備份PLC；若雙PLC都出現故障；可通過操作現場手操箱---繼電器硬聯鎖箱上的按鈕實現手動轉撤道岔；若整個電氣控
　　
　　制回路都出現故障，可通過人工搖臂搖動齒輪箱實現人工轉撤道岔。
　　
　　3 技術設計
　　
　　 (1)、硬件電路設計：（略）
　　
　　（2）、軟件設計： 輸入、輸出點數統計
　　
　　

　　

　　
　　（3） 軟件編程：參見BUTERFLY。
　　
　　4 安裝、調試
　　
　　A、 模擬調試實驗：
　　
　　 B、 聯合調試實驗及其大綱：
　　
　　C、 現場施工、安裝調試及其驗收報告：
　　
　　5 小結
　　
　　本控制系統由于既保留了傳統的繼電器硬接線聯鎖，又應用了先進的PLC冗余控制、觸摸屏組態監控及手動控制、網絡通信及遠程WEB站點技術支持、維修服務。所以，基于柔性控制的開放的ATCS系統比傳統的邏輯控制器給用戶帶來了更安全、更可靠、更方便的技術服務。