NA400PLC地铁BAS解决方案
供稿:傲拓科技股份有限公司
- 关键词:地铁,BAS系统,环境设备监控系统,,冗余PLC,远程I/O
- 摘要:随着我国轨道交通投资进程加快以及民族科技产业的发展,轨道交通关键器件国产化要求也越来越高。在地铁环境设备监控系统(BAS系统)中,可编程控制器的国产化一直受到关注,不少地铁项目的投标过程中,都要求有应用国产PLC的系统方案。 南大傲拓科技在与合作伙伴进行深入技术交流的基础上,提出了NA400系列PLC在地铁BAS中的解决方案。与国外主流PLC厂商的系统方案相比,这一方案在保证性能可靠、功能强大、方便易用的同时,PLC总价能够节省近40%。 本方案的主要内容为冗余PLC方案和远程I/O方案。
随着我国轨道交通投资进程加快以及民族科技产业的发展,轨道交通关键器件国产化要求也越来越高。在地铁环境设备监控系统(BAS系统)中,可编程控制器的国产化一直受到关注,不少地铁项目的投标过程中,都要求有应用国产PLC的系统方案。
南大傲拓科技在与合作伙伴进行深入技术交流的基础上,提出了NA400系列PLC在地铁BAS中的解决方案。与国外主流PLC厂商的系统方案相比,这一方案在保证性能可靠、功能强大、方便易用的同时,PLC总价能够节省近40%。
本方案的主要内容为冗余PLC方案和远程I/O方案。
一、冗余PLC方案简介
双机热备采用双背板方式,为硬件冗余。双CPU间通过热备冗余电缆进行数据备份。任一模块不能工作或被诊断故障,所有受控设备及模式能不间断、无扰动地自动切换运行,同时可以通过监控软件和PLC系统的硬件按钮进行手动切换。无论何种切换方式均能保证整个系统切换的无扰动。
双CPU切换条件:主CPU致命故障(硬件故障)、主CPU双网都中断(可通过编程控制)。PLC冗余机制:主从CPU每个扫描周期通过热备电缆将I/O状态、程序执行状态、系统状态字等信息进行备份,保证主从CPU信息的一致性。双CPU切换时间小于100ms。
双DP主站冗余机制:每个机架上的DP主站模块,根据CPU的主从状态自动切换工作状态,两个模块只有主站上的DP模块在读取DP总线上的数据。
网络冗余机制:主从CPU每个自带两个以太网接口,在网络1中断的情况下,主CPU会自动切换到网络2工作,如果双网同时中断,主CPU会自动切换成从CPU(会判断从CPU的工作状态是否正常,正常的前提下切换主从关系)。
系统可以采用电源冗余方案也可以采用单电源方案。
NA PLC采用冗余的通讯链路与远程I/O模块进行通讯,通过Profibus DP现场总线,波特率可设置,最大波特率12M。主CPU机架和从CPU机架上各放置一个DP主站模块,分别和远程I/O机架上的DP从站模块连接,确保通讯链路的畅通。
双DP从站模块独立采集通讯总线上所带IO模块数据并同时接收DP主站的请求,确保DP主站双机切换以后通讯链路的畅通。
三、系统结构图
地下车站冗余配置方案系统结构图
车辆段单CPU配置系统结构图
四、NA400PLC配置清单
主机架 |
|||||
1 |
CPU模块 |
400CPU4010501 |
冗余CPU,高性能CPU,内置2个RS232(标准MODBUS),1个以太网口(标准MODBUS/TCP),程序空间32M |
1 |
块 |
2 |
DP主站通讯模块 |
400CMM401-0102 |
1个Profibus DP主站接口 |
1 |
块 |
3 |
电源模块 |
400PWM401-0501 |
功率:50W,DC24V |
1 |
块 |
4 |
安装背板 |
400BKM401-0601 |
6槽背板 |
1 |
块 |
5 |
总线扩展电缆 |
400CNL401-0102 |
总线扩展电缆,1米 |
1 |
根 |
6 |
总线适配器 |
400BUS401-0101 |
总线适配器 |
1 |
对 |
从机架 |
|||||
1 |
CPU模块 |
400CPU4010501 |
冗余CPU,高性能CPU,内置2个RS232(标准MODBUS),1个以太网口(标准MODBUS/TCP),程序空间32M |
1 |
块 |
2 |
DP主站通讯模块 |
400CMM401-0102 |
1个Profibus DP主站接口 |
1 |
块 |
3 |
电源模块 |
400PWM401-0501 |
功率:50W,DC24V |
1 |
块 |
4 |
安装背板 |
400BKM401-0601 |
6槽背板 |
1 |
块 |
5 |
总线适配器 |
400BUS401-0101 |
总线适配器 |
1 |
对 |
远程IO机架 |
|||||
1 |
DP从站通讯模块 |
400CMM4010103 |
1个Profibus DP从站接口 |
2 |
块 |
2 |
数字量输入模块 |
400DIM401-1601 |
数字量DC输入模块,16点输入24VDC(漏型) |
1 |
块 |
3 |
数字量输出模块 |
400DOM401-1601 |
数字量DC输出模块,16点输出24VDC晶体管 |
1 |
块 |
4 |
模拟量输入模块 |
400AIM401-0801 |
模拟量输入模块 8通道,电流 |
1 |
块 |
5 |
模拟量输出模块 |
400AOM401-0401 |
模拟量输出模块 4通道,4~20mA电流 |
1 |
块 |
6 |
安装背板 |
400BKM401-0901 |
9槽背板 |
1 |
块 |
7 |
电源模块 |
400PWM401-0501 |
功率:50W,DC24V |
1 |
块 |
8 |
总线适配器 |
400BUS401-0101 |
总线适配器 |
1 |
对 |