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基于柔性控制的ATCS系统在轻轨道岔控制中的应用

基于柔性控制的ATCS系统在轻轨道岔控制中的应用

2013/8/1 10:05:13

1 工作环境条件   1.1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%。   1.2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。      2 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 。      2.1系统方案图               2.2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ATCS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。      3 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。      4 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:      5 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ATCS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。

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