PLC在軌道交通直流牽引監控系統中的應用

　　s7-200plc作為dp從站，與c101通信控制器實現互聯通信。c101通信控制器為南瑞自主研發的遵循en50170標準的profibus-dp主站，它主要完成profibus協議轉換成與總控通信的can2.0b協議。s7-200plc作為c101的從站，主要用于750v直流饋線柜的旁路隔離開關和上網隔離開關的監控、數據采集等功能。從通信流程上來講，s7-200plc主要是通過em 277將s7-200 plc cpu作為dp從站連接到profibus-dp現場總線網絡中，此外，s7-200plc的em 277還用來作為西門子step7 v5.3對s7-200 plc進行組態，主要是通過s7-200plc的mpi通訊口與裝有西門子step7 v5.3的計算機來對step s7軟件進行組態。為了使s7-200 plc的em 277profibus-dp模塊可以與主站通訊，s7-200 plc與主站必須工作在相同的波特率下。當em 277profibus-dp模塊用作mpi通訊時，其mpi主站必須使用dp模塊的站址向s7-200發送組態信息，發送到em 277dp模塊的mpi組態信息，將會被傳送到s7-200 plc上，從而達到對s7-200 plc組態的目標。以下為s7-200plc作為dp從站與c101主站的組態參數配置如表2所示。

　　整體上，所有的現場profibus-dp通信設備均使用profibus-dp規約接入南瑞自主研發的c101通信控制器，c101通信控制器主要目的就是利用profibus-dp通信規約采集底層現場設備的數據，并通過雙can現場總線規約送往南瑞的pscada總控系統c302，另外，c101還將接受c302的各種控制、查詢命令，對底層profibus-dp現場設備進行實時監控，從而滿足了北京地鐵五號線的750v直流測控的實時數據采集、監控、繼電保護等各種功能。

實現上，c101通信控制器與底層設備的數據傳輸速率為187.5k，c101做dp的通信主站，周期性的掃描底層設備，根據北京地鐵軌道交通公司的要求，c101通信控制器提供兩組profibus通信接口。其中一組光纖接口連接西門子的直流測控保護裝置dpu96，另一組光纖接口連接西門子的系列s7-200完成對750v直流進線柜、負極柜、饋線柜一次設備的實時監控功能。之所以采用兩組光纖接口是由于750v直流開關室與變電所監控中心的距離比較遠（一般500～1km），使用電接口將會導致信號衰減以致于誤碼率將會大大提高。

　　profibus的應用，首先必須進行嚴格的組態，使主站與從站的數據嚴格一致，考慮到使用者大多熟悉siemens公司提供的通用組態軟件com profibus，應用軟件使用的數據文件格式和用com profibus生成的數據文件格式完全相同，并且支持到最新的5.0版本。通過“超級終端”，還可以隨時觀察組態數據文件的參數內容，以確認組態的正確性。

5結束語

　　使用西門子s7-200可編程控制器替代繼電控制，不但省略了許多繁瑣的中間控制環節，還大大提高了可靠性和精確性，達到了理想的效果。s7-200plc應用于軌道交通直流牽引領域，不僅在很大程度上減少了二次接線、設備，減少了變電站運行維護量；取消了軌道交通牽引供電系統保護屏，大大降低了系統的造價；而且提高二次回路的智能控制能力、自動化水平和供電質量，降低故障率，使牽引供電系統能更加可靠地運行。s7-200plc作為profibus-dp從站，用一根雙絞線連接主站，若要擴展dp從站，只需將總線延伸，加入其它s7-200plc從站，不再增加布線的工作量和費用，系統擴展非常快捷。目前該應用方案可以在北京軌道交通五號線直流牽引監控現場穩定運行。由于s7-200plc具有數據傳輸速度快、系統實現簡單、可靠性高等優點，其必將在軌道交通系統中得到廣泛的應用。

　　本項目s7-200 plc應用的不足之處在于它不具備時間記憶功能，即無對時功能。但由于s7-200plc的主要定位在直流牽引開關和斷路器的監控，不涉及保護動作（保護工作主要由西門子dpu96來完成），因此，完全可以通過c101的時間戳來加以彌補。