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贝加莱产品在地铁屏蔽门控制系统中的应用

来源:互联网 作者:chenzhi 浏览:5527

关键词: 传感器 开关 测试设备 控制器 马达

在我们的日常生活中经常要跨越地铁屏蔽门。在极大程度上,我们只注意到它们不工作时的情况。瑞士的地铁屏蔽门制造商卡巴•吉尔根与伯切尔过程控制自动化专家一起给予这个问题专门的注意,使得在香港和台湾高雄地下铁路巨大的人流不再往回走。贝加莱(B&R)提供的灵活的自动化也起着重要的作用。越来越多的地铁站台用地铁屏蔽门与轨道系统隔开。

在我们的日常生活中经常要跨越地铁屏蔽门。在极大程度上,我们只注意到它们不工作时的情况。瑞士的地铁屏蔽门制造商卡巴?吉尔根与伯切尔过程控制自动化专家一起给予这个问题专门的注意,使得在香港和台湾高雄地下铁路巨大的人流不再往回走。贝加莱(B&R)提供的灵活的自动化也起着重要的作用。



越来越多的地铁站台用地铁屏蔽门与轨道系统隔开。这样增加了安全性和舒适感,也节约了大量的能量,特别是对于那些由于高温需要对地铁系统冷却的地区。香港和台湾的高雄就是这样的情况。

每天在火车到达后门便自动打开,而在出发前门自动关闭。如果这些门中有一扇发生了故障,这就会大大影响乘客的安全,也影响这个地铁系统的运行。瑞士许瓦真堡的卡巴?吉尔根公司受地铁系统的业主和运行者的委托,提供一个安全门系统,以改善运行安全程度。例如在香港,有74个站台,每个站台有40扇门,很快就会清楚,只要小心地维护和诊断,就能确保它在35年工作寿命内的功能性。由此我们做出决定,每扇门要联网,并小心地监控。位于比利时的伯切尔过程控制公司是这个任务的合作伙伴,而贝加莱的自动化产品是理想的技术基础。

多层网络结构

每扇门有一个门控制单元(DCU),它根据接收到的指令控制马达和关闭机构。这些单元确保门的力量和速度在安全范围内保持最佳。它们也监视门上传感器和执行器的状态,并连续地将数据传输到站台隔离门控制器(PSC)上 。

站台上每一列门都是由PSC和贝加莱2003控制和监视的。DCU PCC通过CAN总线联网,传输速度为100kBit/s,这对于定时要求是足够了,而且CAN总线也能在最长180米的站台范围内以相同的速率传输。PSC是中央单元,它从门搜集数据,并将它传输到站台管理系统(SMS)。

中央显示系统

在香港,三个月的工作周期中,服务人员用便携式测试设备(PTE)对门的数据进行检查并下载。对于台湾的新装置,在每个控制室里使用了一个贝加莱 PP120 中央显示系统和带10.4″显示器的操作终端,供操作员和维修人员现场监视之用。

卡巴?吉尔根的地铁屏蔽门专家确定每扇门有多至104条不同的事件信息。每个站至多有48扇门,以及有120条左右的附加系统信息,这样就可能有5,000多条必须集中采集的信息,触发不同的动作,并且必须直观清楚地显示出来。这种事件的典型例子包括门堵塞、马达过热或栅栏不灵活。也能探测到更多复杂的环境。



相互通信的控制器

除了经CAN总线的门控制器连接外,PSC通过RS485与本地环境监视系统(LESS)通信、通过RS232与PTE通信、通过以太网与显示器通信、通过开关量信号与正序列车辩识器(PTI)通信。由贝加莱2003提供的通信灵活性毫无问题满足了这些网络要求。CP476 CPU处理所有门控制器、开关量I/O和网络连接。

“贝加莱系统的通信选项和紧凑设计使我们很容易做出选择,”伯切尔过程控制公司的项目经理菲列克斯?罗斯说:“贝加莱的Automation Studio还提供了最佳的编程环境。”伯切尔过程控制公司用C语言开发了这个系统,因为预计了今后几年内技术员们还会使用这种编程语言。这是对系统漫长工作寿命内的基本要求。”


  

门检查控制器结构
门检查控制器结构



安全编程

编程的技术规范是很严格的。出于安全的原因,动态数据结构是不允许的。此外,根据V模型和GMP规范的严格的系统结构化开发也在使用以保证项目的质量。“对这个项目来说,连贯的文档比实际的编程需要更多努力。”罗斯进一步解释,“与卡巴吉尔根公司以及终端客户持续的回顾帮助我们从一开始就避免错误,也保证了在整个生命周期的成功。”

在中央控制室的贝加莱Power Panel系列PP120显示系统上,一直显示着门及其功能相关的重要信息。门的动作一发生就被显示出来。并且事件报告被传输至本地环境监控系统(LESS)以供进一步分析。系统的主动修改受密码保护。开发中系统状态直观显示和简便导航也是一个重点。

集成的工具

伯切尔过程控制公司在微软Excel基础上开发了自己的工具来完成项目组态、操作和显示单元。这些工具可以测定组态和I/O系统的需求并与其它部门通信。贝加莱 Automation Studio具有开发的导入/导出功能,支持这些工具的集成并保证项目在多个部门间无缝集成。利用Visual Components,伯切尔过程控制公司简化了操作界面的编程。作为Automation Studio的一部分,可以利用拖放技术在PC上轻松完成操作与显示的设置。有了贝加莱提供的高附加值自动化组件,伯切尔过程控制公司有着充分的信心完成项目调试。在台湾的系统将于次年进行安装。

I/O从站扩展—冗余方案

下图为含冗余控制器的系统网络拓扑图,采用开放、标准的以太网、CAN协议。

此系统中,两个互为冗余的主站,下面是5个IO站,最多可以达到8个IO站。I/O站与主站之间的通讯通过I/O Bus实现。系统支持双以太网和双I/O Bus,I/O Bus具体由CAN Bus实现。在I/O站上支持ProfiBus、ModBus、CANBus等各种通讯方式,可以很方便的进行第三方设备的扩展。

 

网络拓扑图
网络拓扑图
型号 厂商 价格
RB160M-40 ROHM 0.38
KX022-1020 ROHM 1.63
1452665-1 TE 议价
770476-2 TE 议价
41274 TE 议价
964274-2 TE 议价
171661-1 TE 议价
177917-1 TE 议价
282404-1 TE 议价
282403-1 TE 议价
型号/产品名 平均报价 涨跌幅
STM8S003F3P6 1.55 1.12%
74HC573D 0.64 2.86%
2N7002 3.66 400.00%
STM32F103C8T6 7.46 44.29%
1N4007 1.61 150.00%
ADM2483BRWZ 8.90 3.21%
SHT10 16.21 5.88%
STM32F103RCT6 12.59 30.05%
78L05 10.55 66.67%
LM358 118206.75 16.67%
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