PPC系列 PLC在轻轨道岔控制中的应用

一、背景：某市轻轨道岔分单开关节型道岔、多开关节型道岔、可扰型道岔三种类型。关节型道岔多在站场和停车场内，每年运行10万次左右，每三分钟完成一次道岔转换。对道岔控制的可靠性、安全性、适时性要求比较高。 　　二、工作环境条件： 　　1、控制柜放于露天，高温、寒冷、多酸雨、盐雾天气，有强烈的电磁场干扰。 　　（1）、温度：-10---+80摄氏度;（2）、湿度：10%---95%。 　　2、技术要求:（1）MTBF=50000； 　　(1)、安全系数As=2.1；（2）、Run_Time=4.58 秒/转； 　　(3)、Run_Frequence：每隔3 分钟转一次。 　　三、系统方案设计： 　　由于安全性、可靠性要求较高，故采用一主一热备份的双CPU抗干扰冗余系统，两路供电回路，三点检测两点有效的检测回路，故障显示采取复示电路。输入输出点数统计如下: 　　DI：29点 AI：2点 DO：18点 　　 　　2、方案论证及确定： 　　A、 轻轨道岔控制的特点： 　　输入、输出的点数不多，单开关节型道岔的控制点数在60点以下，多开关节型道岔控制的输入/输出点数也在一百点以下。故选用小型或微型控制器就可以了。 　　（1） 由于需与上位中控室、列车运行自动监控系统（ATP）、列车驾驶（ATO）协同配合动作，并且需经常在线获取技术支持、维修和服务，所以要求网络通讯功能强大。 　　（2） 就地控制现场环境恶劣，不设工控机，由于需计算道岔转撤停靠号数（并需把该信号输出给LED显示屏）、转撤行程及调速，故需运算能力强、精度高的PLC。 　　B、控制器硬件选型： 　　德维森PPC PLC属于一种开放型、柔性的PC—BASED 控制系统；PPC31 – 除了PLC功能,同时具有Intranet, Java,及Web Server功能: 　　. PPC31与A-B PLC5 具有相同功能与相同指令,编程方便、指令丰富、功能强大； 　　. PPC31亦可执行C/C++程序, Java程序； 　　. PPC31可发送e-mail； 　　. PPC31具有Web server功能, 网站,网页尽在PPC31中； 　　利用网际网络,在世界任何地方,透过网络浏览器(Web Browser)。 　　就可与远程的设备或现场沟通。 　　抗干扰能力强，可靠性高；MTBF=57766。 　　C、方案确定： 　　选用四级控制方案，即中央控制室通过ENTHERNET网际网路实现全自动控制；若网际网路出现故障，在现场触摸屏（HMI—GOT）上输入指令，运行PLC控制程序，实现自动转撤，若一个PLC出现故障，自动启动另一热备份PLC；若双PLC都出现故障；可通过操作现场手操箱---继电器硬联锁箱上的按钮实现手动转撤道岔；若整个电气控制回路都出现故障，可通过人工摇臂摇动齿轮箱实现人工转撤道岔。 　　5、技术设计： 　　 (1)硬件电路设计：（略） 　　 (2)软件设计： 输入、输出点数统计 　　 (3)软件编程：参见BUTERFLY。 　　6、安装、调试： 　　A、 模拟调试实验： 　　B、 联合调试实验及其大纲： 　　C、 现场施工、安装调试及其验收报告： 　　7、小结： 　　本控制系统由于既保留了传统的继电器硬接线联锁，又应用了先进的PLC冗余控制、触摸屏组态监控及手动控制、网络通信及远程WEB站点技术支持、维修服务。所以，基于柔性控制的开放的PPC系统比传统的逻辑控制器给用户带来了更安全、更可靠、更方便的技术服务 。