摘要：用PLC來(lái)實(shí)現地鐵變電站自動(dòng)化的RTU功能，能夠很好地滿(mǎn)足“三遙”的要求。本系統采用了Modicon Quantum系列PLC，來(lái)實(shí)現變電站自動(dòng)化的RTU功能。
　1 引 言

　　地鐵的供電系統為地鐵運營(yíng)提供電能。無(wú)論地鐵列車(chē)還是地鐵中的輔助設施都依賴(lài)電能。地鐵供電電源一般取自城市電網(wǎng)，通過(guò)城市電網(wǎng)一次電力系統和地鐵供電系統實(shí)現輸送或變換，然后以適當的電壓等級供給地鐵各類(lèi)設備。

　　地鐵全面采用變電站自動(dòng)化設計，由于變電站數量多、設備多，在加上其完善的綜合功能，信息交換量大，而且要求信息傳輸速度快和準確無(wú)誤。在變電站綜合自動(dòng)化系統中，監控系統至關(guān)重要，是確保整個(gè)系統可靠運行的關(guān)鍵。

　　變電站自動(dòng)化系統，經(jīng)過(guò)幾代的發(fā)展，已經(jīng)進(jìn)入了分散式控制系統時(shí)代。遙測、遙信、遙控命令執行和繼電保護功能等均由現場(chǎng)單元部件獨立完成，并將這些信息通過(guò)通訊系統送至后臺計算機系統。變電站自動(dòng)化的綜合功能均由后臺計算機系統承擔。

　　將變電站中的微機保護、微機監控等裝置通過(guò)計算機網(wǎng)絡(luò )和現代通信技術(shù)集成為一體化的自動(dòng)化系統。它取消了傳統的控制屏臺、表計等常規設備，因而節省了控制電纜，縮小了控制室面積。

　　2 地鐵變電站自動(dòng)化系統組成

　　在本地鐵變電站自動(dòng)化系統設計中，采用分層分布式功能分割方案。系統縱向分三層，即變電站管理層、網(wǎng)絡(luò )通訊層和間隔設備層。分層式設計有利于系統功能的劃分，結構清晰明了。系統采用集中管理、分散布置的模式，各下位監控單元安裝于各開(kāi)關(guān)柜內，上位監控單元通過(guò)所內通信網(wǎng)絡(luò )對其進(jìn)行監視控制。變電站自動(dòng)化系統需要對35kV交流微機保護測控裝置、直流1500kV牽引系統微機保護測控裝置、380/220V監測裝置、變壓器及整流器的溫控裝置、直流/交流電源屏等設備進(jìn)行監控和數據采集。

　　由于可編程序控制器技術(shù)經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，已經(jīng)相當成熟。其品種齊全，功能繁多，已被廣泛應用于工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域。用PLC來(lái)實(shí)現地鐵變電站自動(dòng)化的RTU功能，能夠很好地滿(mǎn)足“三遙”的要求。本系統采用了Modicon Quantum系列PLC，來(lái)實(shí)現變電站自動(dòng)化的RTU功能。Quantum具有模塊化，可擴展的體系結構，用于工業(yè)和制造過(guò)程實(shí)時(shí)控制。對應于變電站的電壓等級和點(diǎn)數的多少，可以選用大、中、小型不同容量的PLC產(chǎn)品。

　　隨著(zhù)當地保護裝置功能的日益強大，可以通過(guò)與保護裝置的通訊來(lái)實(shí)現遙控和遙信功能。一些特殊要求的情況下，采用DI、DO、AI模塊來(lái)實(shí)現遙控和遙信。使用PLC的DI模塊來(lái)實(shí)現遙信、用PLC的DO模塊來(lái)實(shí)現遙控、用PLC的AI模塊來(lái)實(shí)現遙測、用PLC的通信功來(lái)完成與微機保護單元的通訊。利用PLC的各種模塊可以很方便的實(shí)現“三遙”基本功能。

　　3 地鐵變電站自動(dòng)化系統設計

　　3.1 系統結構

　　變電站管理單元內的主監控部分采用可編程控制器PLC。CPU模塊采用80586處理器,主頻66MHz，內存2M，并配有存放數據、可調參數和軟件的 RAM和FLASH MEMORY。能對CPU及I/O進(jìn)行自診斷。

　　電源模塊，采用冗余配置。電源采用冗余配置，系統輸入兩路直流電源，保證系統在1路電源失電時(shí)，系統仍可無(wú)擾動(dòng)安全運行，提高系統的可靠性。通訊模塊采用Modbus＋通訊模塊。系統結構如圖1所示: