項(xiàng)目背景：
1981年在日本地鐵Portdown線路中采用了半封閉式的安全門(mén)系統(tǒng)，主要用來(lái)保證在站臺(tái)上乘客的候車(chē)安全。在1988年，新加坡NEL線首次采用了屏蔽門(mén)系統(tǒng)(Platform Screen Door System)。中國(guó)大陸地區(qū)最早安裝屏蔽門(mén)系統(tǒng)的是廣州地鐵二號(hào)線，取得了良好的效果。進(jìn)入二十一世紀(jì)后，中國(guó)軌道交通建設(shè)始終處于高速發(fā)展之中，屏蔽門(mén)系統(tǒng)也得到了更為廣泛的應(yīng)用。
貝加萊簡(jiǎn)介：
歐洲著名自動(dòng)化解決方案提供商貝加萊一直致力于為國(guó)內(nèi)用戶提供高品質(zhì)的自動(dòng)化產(chǎn)品和優(yōu)秀的技術(shù)解決方案。如今，貝加萊的產(chǎn)品和方案已廣泛應(yīng)用于機(jī)械自動(dòng)化領(lǐng)域，如包裝、印刷、塑料、紡織、食品飲料、機(jī)床、半導(dǎo)體、制藥等行業(yè)；以及過(guò)程自動(dòng)化領(lǐng)域，如電力、冶金、市政、交通、石油、化工和水泥等行業(yè)。
作為一家自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域的全球性領(lǐng)導(dǎo)廠商，貝加萊始終以技術(shù)為先導(dǎo)，重視客戶戰(zhàn)略合作。在軌道交通方面一直與瑞士Kaba Gilgen AG、Bircher過(guò)程控制等國(guó)際知名公司保持著密切的戰(zhàn)略合作關(guān)系，應(yīng)用中積累了大量交通控制系統(tǒng)方面的經(jīng)驗(yàn)，并取得了不俗的佳績(jī)。
貝加萊近年軌道交通業(yè)績(jī)：
1．香港荃灣線，74個(gè)站，每站40扇門(mén)，35年壽命許諾
2．臺(tái)灣高雄線
3．上海9#線（徐家匯-松江），共9個(gè)站，22個(gè)CPU，20個(gè)觸摸屏
4．上海9#線二期屏蔽門(mén)項(xiàng)目正在投標(biāo)中
5．2006 青藏鐵路全線監(jiān)控系統(tǒng) APC620，PCC2005，APROL
6．2006 浙江甬金高速公路寧波段隧道監(jiān)控系統(tǒng) PCC2005
7．2007 廣州市內(nèi)環(huán)高架出入口閘道控制系統(tǒng) PCC2005
8．2007 北京奧運(yùn)支線屏蔽門(mén)控制系統(tǒng) PCC2003，Powerpanel
9．2004 奧地利高速公路免停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)（全球最大）APC620，PCC2005
10．2004 波蘭國(guó)家鐵路網(wǎng)-華沙(Warsaw)到羅茲(Lodz)段連鎖系統(tǒng)，交通控制全線監(jiān)控系統(tǒng)PCC2005
項(xiàng)目簡(jiǎn)介1：
上海9#線（徐家匯-松江）的一期項(xiàng)目中，共9個(gè)站，共安裝貝加萊22個(gè)控制器PCC 2003 ，20個(gè)15寸觸摸屏4PP120，在此第一期項(xiàng)目中貝加萊公司和瑞士KABA公司合作。瑞士卡巴公司是全球生產(chǎn)自動(dòng)門(mén)最知名的廠商之一，在自動(dòng)門(mén)領(lǐng)域占全球市場(chǎng)57%的份額，主要客戶遍及世界500強(qiáng)公司，同時(shí)這家公司也是貝加萊的戰(zhàn)略合作伙伴，在全球多個(gè)項(xiàng)目中合作，均采用貝加萊的PCC控制系統(tǒng)和顯示屏對(duì)地鐵屏蔽門(mén)進(jìn)行高精度的控制。
現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)圖如下：
貝加萊控制解決方案：
貝加萊的PCC控制系統(tǒng)提供雙CAN總線的冗余方案，使用雙CAN總線和門(mén)控制單元(DCU)聯(lián)接，與顯示器采用雙TCP/IP聯(lián)接，B&R 2003靈活的通信能力確保了以上通信要求都能實(shí)現(xiàn)，CPU模塊CP570管理所有的門(mén)控制單元(DCU)、(CP570的最快任務(wù)周期500us，典型指令周期0.018us），離散I/O和網(wǎng)絡(luò)連接。 B&R PP120作為中央顯示單元，每個(gè)控制室的操作終端采用15“顯示屏，操作員和維護(hù)人員從而可以在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)工作。
貝加萊的技術(shù)特色：
Bircher 過(guò)程控制公司基于Microsoft Excel開(kāi)發(fā)了他們自己的工具，用于配置自動(dòng)化項(xiàng)目并操作顯示單元，利用這個(gè)工具，可以在中央控制室決定配置和I/O系統(tǒng)的要求以及與其它部門(mén)的通信。 貝加萊的Automation Studio，有眾多的輸入和輸出功能，支持這些工具的集成，并允許在不同的部門(mén)對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行無(wú)縫處理。因此Automation Studio可應(yīng)用于任何規(guī)模任何范圍的項(xiàng)目。無(wú)論在項(xiàng)目的哪個(gè)階段，規(guī)劃、執(zhí)行、測(cè)試、生產(chǎn)或調(diào)試過(guò)程中，統(tǒng)一的開(kāi)發(fā)環(huán)境既提高了生產(chǎn)效率又保證了產(chǎn)品質(zhì)量。在屏蔽門(mén)控制器的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)過(guò)程中，Automation Studio提供了一個(gè)優(yōu)化的編程環(huán)境，采用C語(yǔ)言來(lái)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，保證一個(gè)系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)期使用。還可以設(shè)置用戶輸入密碼以進(jìn)入系統(tǒng)。每扇單獨(dú)的門(mén)都配備一個(gè)門(mén)控制單元(DCU)，根據(jù)接收的指令，門(mén)控制單元專(zhuān)門(mén)控制電機(jī)和開(kāi)關(guān)門(mén)機(jī)械裝置，確保在安全范圍內(nèi)門(mén)的作用力和速度都處于最優(yōu)化的狀態(tài)，同時(shí)，對(duì)門(mén)上的傳感器和執(zhí)行器的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并不斷發(fā)送相關(guān)數(shù)據(jù)至站臺(tái)屏蔽門(mén)控制器(PSC)。地鐵屏蔽門(mén)觸發(fā)事件的動(dòng)作必須清晰直觀地被顯示，典型的事件包括門(mén)口堵塞、電機(jī)過(guò)熱、手動(dòng)撤消故障等。所有這些事件觸發(fā)都通過(guò)PCC控制系統(tǒng)先進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并通過(guò)Automation Studio軟件進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)，對(duì)所有的觸發(fā)事件進(jìn)行響應(yīng)和處理。
2007年11月29日，有著“古道時(shí)速”之稱(chēng)的軌道交通9號(hào)線一期工程（松江－－桂林路）成功投入運(yùn)營(yíng)，安全的屏蔽門(mén)系統(tǒng)讓旅客放心地安全進(jìn)出每一站，并起到了節(jié)能降耗的作用。
項(xiàng)目簡(jiǎn)介2：
瑞士的Kaba Gilgen AG公司受地鐵系統(tǒng)的業(yè)主和運(yùn)行者的委托，為香港荃灣線提供一個(gè)屏蔽門(mén)系統(tǒng)，以改善運(yùn)行安全程度。香港荃灣線有74個(gè)站臺(tái)，每個(gè)站臺(tái)有40扇門(mén)，每扇門(mén)均需要聯(lián)網(wǎng)，且必須保證35年的工作壽命。位于比利時(shí)的Bircher過(guò)程控制公司是這個(gè)任務(wù)的集成商合作伙伴，而貝加萊的自動(dòng)化產(chǎn)品是理想的技術(shù)基礎(chǔ)。
一．系統(tǒng)組成
1．16個(gè)地鐵站
2．每個(gè)站分2排，每排24扇門(mén)
3．整線總長(zhǎng)度6.7km
4．平均每個(gè)站臺(tái)長(zhǎng)度超過(guò)180m
5．舊線加裝
二．參與實(shí)施
1．瑞士Kaba Gilgen AG安全自動(dòng)門(mén)系統(tǒng)
2．瑞士Bircher過(guò)程控制公司控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3．奧地利B&R工業(yè)自動(dòng)化控制產(chǎn)品及技術(shù)服務(wù)提供商
三．系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
1．操作層：PP100 1個(gè)
2．現(xiàn)場(chǎng)層：PCC 2003每排一個(gè)，共2個(gè)
3．網(wǎng)絡(luò)部分：
1）管理層到操作層ETHERNET
2）操作層到現(xiàn)場(chǎng)層ETHERNET
3）現(xiàn)場(chǎng)層之間CAN
4）現(xiàn)場(chǎng)層到門(mén)控制單元CAN
系統(tǒng)框架圖
四．組成分述：
1．屏蔽門(mén)
每扇單獨(dú)的門(mén)都配備一個(gè)門(mén)控制單元(DCU)，根據(jù)接收的指令，控制單元專(zhuān)門(mén)控制電機(jī)和開(kāi)關(guān)門(mén)機(jī)械裝置，確保在安全范圍內(nèi)門(mén)的作用力和速度都處于最優(yōu)化的狀態(tài)，同時(shí)，對(duì)門(mén)上的傳感器和執(zhí)行器的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并不斷發(fā)送相關(guān)數(shù)據(jù)至站臺(tái)屏蔽門(mén)控制器(PSC) 。
2．站臺(tái)
每個(gè)站臺(tái)上每一排的門(mén)由B&R2003系列一個(gè)PCC控制，DCU和PCC通過(guò)CAN總線連接，100kBit/s的傳輸速度足以保證定時(shí)的需要，以這樣的傳輸速度，CAN總線能應(yīng)用于最長(zhǎng)180米的站臺(tái)。PSC是中心單元，用于收集自動(dòng)門(mén)上的數(shù)據(jù)信息并將此傳輸至地鐵站管理系統(tǒng)(SMS)。
3．中央顯示系統(tǒng)
1）香港.維護(hù)人員使用便攜式檢測(cè)設(shè)備(PTE)每隔三個(gè)月的維護(hù)周期對(duì)自動(dòng)門(mén)的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)并重載
2）臺(tái)灣.B&R PP120作為中央顯示單元，每個(gè)控制室的操作終端采用10.4“顯示屏，操作員和維護(hù)人員從而可以在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)工作。
3）信息處理
Kaba Gilgen的自動(dòng)門(mén)專(zhuān)家們?yōu)槊恳簧乳T(mén)寫(xiě)了高達(dá)104條不同的事件信息，每個(gè)站48扇門(mén)，再加上120條左右系統(tǒng)信息，這樣中央采集的可能事件數(shù)量將超過(guò)5000條。觸發(fā)事件的動(dòng)作必須清晰直觀地被顯示，典型的事件包括門(mén)口堵塞、電機(jī)過(guò)熱、手動(dòng)撤消故障等。
4）多種形式的通信方式
除了與門(mén)控制器的CAN總線連接，PSC與本地環(huán)境監(jiān)管系統(tǒng)(LESS)之間的采用Modbus連接，與PTE之間采用RS232連接，與顯示器采用以太網(wǎng)，與絕對(duì)列車(chē)識(shí)別(PTI)通信采用離散信號(hào)。B&R 2003靈活的通信能力確保了以上通信要求都能實(shí)現(xiàn)，CPU模塊CP476管理所有的門(mén)控制器、離散I/O和網(wǎng)絡(luò)連接。
I/O從站擴(kuò)展—冗余方案
隨著軌道交通的高速發(fā)展，人們對(duì)安全性和舒適性的要求越來(lái)越高。對(duì)此，貝加萊公司還特別開(kāi)發(fā)了I/O從站擴(kuò)展冗余方案，并開(kāi)發(fā)配套的基于Automation Studio的冗余軟件。
下圖為含冗余控制器的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，采用開(kāi)放、標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)、CAN協(xié)議。
此系統(tǒng)中，兩個(gè)互為冗余的主站，下面是5個(gè)IO站，最多可以達(dá)到8個(gè)IO站。I/O站與主站之間的通訊通過(guò)I/O Bus實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)支持雙以太網(wǎng)和雙I/O Bus，I/O Bus具體由CAN Bus實(shí)現(xiàn)。在I/O站上支持ProfiBus、ModBus、CANBus等各種<
