隨著我國軌道交通投資進(jìn)程加快以及民族科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，軌道交通關(guān)鍵器件國產(chǎn)化要求也越來越高。在地鐵環(huán)境設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)（BAS系統(tǒng)）中，可編程控制器的國產(chǎn)化一直受到關(guān)注，不少地鐵項(xiàng)目的投標(biāo)過程中，都要求有應(yīng)用國產(chǎn)PLC的系統(tǒng)方案。

南大傲拓科技在與合作伙伴進(jìn)行深入技術(shù)交流的基礎(chǔ)上，提出了NA400系列PLC在地鐵BAS中的解決方案。與國外主流PLC廠商的系統(tǒng)方案相比，這一方案在保證性能可靠、功能強(qiáng)大、方便易用的同時(shí)，PLC總價(jià)能夠節(jié)省近40%。

本方案的主要內(nèi)容為冗余PLC方案和遠(yuǎn)程I/O方案。

一、冗余PLC方案簡介

雙機(jī)熱備采用雙背板方式，為硬件冗余。雙CPU間通過熱備冗余電纜進(jìn)行數(shù)據(jù)備份。任一模塊不能工作或被診斷故障，所有受控設(shè)備及模式能不間斷、無擾動(dòng)地自動(dòng)切換運(yùn)行，同時(shí)可以通過監(jiān)控軟件和PLC系統(tǒng)的硬件按鈕進(jìn)行手動(dòng)切換。無論何種切換方式均能保證整個(gè)系統(tǒng)切換的無擾動(dòng)。

雙CPU切換條件：主CPU致命故障（硬件故障）、主CPU雙網(wǎng)都中斷（可通過編程控制）。PLC冗余機(jī)制：主從CPU每個(gè)掃描周期通過熱備電纜將I/O狀態(tài)、程序執(zhí)行狀態(tài)、系統(tǒng)狀態(tài)字等信息進(jìn)行備份，保證主從CPU信息的一致性。雙CPU切換時(shí)間小于100ms。

雙DP主站冗余機(jī)制:每個(gè)機(jī)架上的DP主站模塊，根據(jù)CPU的主從狀態(tài)自動(dòng)切換工作狀態(tài)，兩個(gè)模塊只有主站上的DP模塊在讀取DP總線上的數(shù)據(jù)。

網(wǎng)絡(luò)冗余機(jī)制：主從CPU每個(gè)自帶兩個(gè)以太網(wǎng)接口，在網(wǎng)絡(luò)1中斷的情況下，主CPU會(huì)自動(dòng)切換到網(wǎng)絡(luò)2工作，如果雙網(wǎng)同時(shí)中斷，主CPU會(huì)自動(dòng)切換成從CPU（會(huì)判斷從CPU的工作狀態(tài)是否正常，正常的前提下切換主從關(guān)系）。

系統(tǒng)可以采用電源冗余方案也可以采用單電源方案。

二、遠(yuǎn)程I/O方案簡介

NA PLC采用冗余的通訊鏈路與遠(yuǎn)程I/O模塊進(jìn)行通訊，通過Profibus DP現(xiàn)場總線，波特率可設(shè)置，最大波特率12M。主CPU機(jī)架和從CPU機(jī)架上各放置一個(gè)DP主站模塊，分別和遠(yuǎn)程I/O機(jī)架上的DP從站模塊連接，確保通訊鏈路的暢通。

雙DP從站模塊獨(dú)立采集通訊總線上所帶IO模塊數(shù)據(jù)并同時(shí)接收DP主站的請求，確保DP主站雙機(jī)切換以后通訊鏈路的暢通。

三、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖