地铁bas系统plc冗余技术实现和应用

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1、地铁BAS系统PLC冗余技术实现和应用　　【摘要】随着祖国现代化的发展，新型城市交通——地下铁道的建设方兴未艾。应用不断发展的自动化技术，对地铁机电设备尤其是环控设备进行集中控制、管理，为地铁环控设备科学、高效的运行提供了可能，同时保障了地下环境的安全、舒适。文章分析研究了地铁BAS系统PLC冗余技术的实现与应用。【关键词】地铁BAS系统PLC冗余技术应用Abstract：Alongwiththedevelopmentofthemodernizationofthemotherland,thenewurbantraffic,constructionoftheundergro

2、undrailroad.Applicationdevelopmentofautomationtechnology,mechanicalandelectricalequipment,especiallyforsubwayenvironmentalcontrolequipmentforcentralizedcontrolandmanagement,fortheauthortoscientificandefficientoperationprovidesapossible,protectthesafetyoftheundergroundenvironmentandcomfort

3、ableatthesametime.SubwayBASsystemPLCarticleanalyzedtheimplementationandapplicationofredundanttechnology.6Keywords：thesubwayBASsystem；edundancytechnologyofPLC；application中图分类号：U231+.3文献标识码：A文章编号：地铁环境与设备监控系统（规范名称，简称BAS：BuildingAutomationSystem）由于在特殊工况下须承担一定的防灾任务，因此对地铁正常运营和乘客人身安全至关重要，属于安全系统，

4、因此《地铁设计规范》对系统的可靠性提出要求。实际工程中采用硬件冗余是提高系统可靠性的通常做法，但完全冗余的硬件配置会增加工程的投资费用，因此采用适当的硬配置并辅以软件技术实现系统冗余功能是工程实施需要解决的问题。一、PLC冗余技术的系统配置61、网络配置，BAS车站级采用两级网络：监控层网络和控制层网络。监控层网络基于以太网（10/100M，TCP/IP）实现，双星型拓扑结构（冗余配置），介于车站主PLC控制器、车站监控工作站和通信处理器之间，用于监控信息的传输。在PLC1和PLC2中各配置了一块以太网通讯模块。对于这种配置，工程应用需解决以下问题：（1）以太网通讯链路的

5、切换（171网段和172网段）；（2）PLC的主、备切换（PLC1和PLC2）。（3）控制层网络基于控制网实现，双总线型拓扑结构（冗余配置），介于车站各PLC控制器及远程IO之间，用于各控制器间及控制器与IO间实时数据的传输。控制网的冗余及切换由设备自身完成，工程应用中不需做额外的工作。监控层配置，车站控制室配置1台监控工作站，利用两块以太网卡分别接入冗余配置的车站监控局域网（171和172网段）。在车站一端环控电控室设置一台通讯控制器（用于集中处理通讯接口），同样利用两块以太网卡接入冗余配置的车站监控局域网。监控工作站和通讯控制器构成冗余配置，其中IO、报警与趋势服务实

6、现冗余，其冗余切换由监控软件平台实现，工程应用只需参数配置而无须额外工作。控制层配置，地铁车站中，BAS在车站设置一套热备关系的PLC控制器，承担BAS车站控制层的所有任务调度、功能实现及数据服务功能，主备控制器分别连接在车站监控网络上。地铁车站BAS系统PLC采用的是美国罗克韦尔公司的产品，主、从机架（型号：1756-A7）上对等配置有（数量均为1块）：电源模板(1756-PA72)；CPU模板(1756-L62)；控制网模板(1756-CNBR)；以太网模板(1756-ENBT)；同步模板(1757-SRM)。正常情况下双PLC(PLC1和PLC2)同步工作，其中一个

7、为主PLC，并只有主PLC才能通过以太网接收监控层数据；另一个为备用PLC，PLC间的同步关系由PLC产品自身实现。主备PLC间可通过其内部故障自检实现自动切换，同时亦可通过PLC应用程序进行无故障强制切换。6软件环境，监控软件平台（运行于监控工作站、通信控制器），和利时公司MACS-SCADA，用来实现IO、报警、趋势服务及HMI功能。通讯引擎：基于Ethernet/IP协议，用于监控工作站和PLC之间的通讯服务软件。二、PLC冗余的目的及功能需要。通常冗余的目的是让系统具有高可靠性，从而保证工业企业不会造成停产停业，设备损