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自動(dòng)化，城市建設(shè)新功臣

文：劉滿(mǎn)柏2013年7月

導(dǎo)語(yǔ)：除了城軌車(chē)輛的牽引系統(tǒng)需要使用牽引變頻器之外，軌道交通中的風(fēng)機(jī)、空調(diào)和電梯系統(tǒng)也都需要變頻器進(jìn)行變頻調(diào)速和節(jié)能，特別是節(jié)能作用越來(lái)越被軌道交通行業(yè)所重視。變頻器的使用會(huì)使得舒適程度增加。雖然較不使用變頻器的成本增加，但是滿(mǎn)足了環(huán)保節(jié)能的要求，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益顯著。

低壓變頻器：

除了城軌車(chē)輛的牽引系統(tǒng)需要使用牽引變頻器之外，軌道交通中的風(fēng)機(jī)、空調(diào)和電梯系統(tǒng)也都需要變頻器進(jìn)行變頻調(diào)速和節(jié)能，特別是節(jié)能作用越來(lái)越被軌道交通行業(yè)所重視。

變頻器的使用會(huì)使得舒適程度增加。雖然較不使用變頻器的成本增加，但是滿(mǎn)足了環(huán)保節(jié)能的要求，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益顯著。

ABB：ACS510

特色：ACS510可以簡(jiǎn)單地購(gòu)買(mǎi)，安裝，配置和使用，可節(jié)省相當(dāng)多的時(shí)間。ACS510標(biāo)準(zhǔn)傳動(dòng)廣泛應(yīng)用于廣泛的工業(yè)領(lǐng)域，適用各類(lèi)型負(fù)載。

西門(mén)子：SINAMICS V、SINAMICS G、SINAMICS S、MICROMASTER等

特色：西門(mén)子豐富的低壓變頻器產(chǎn)品組合是全球最完整、全面的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)家族。憑借高等級(jí)的靈活性、功能性和工程組態(tài)方便性，系統(tǒng)覆蓋了各種性能等級(jí)——從簡(jiǎn)單的低壓變頻器任務(wù)和協(xié)同驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)到傳動(dòng)控制任務(wù)。

丹佛斯：VLT®HVAC Drive

特色：HVAC變頻器特有的內(nèi)置四套控制菜單功能實(shí)現(xiàn)四個(gè)控制點(diǎn)：本機(jī)控制，柜門(mén)控制，遠(yuǎn)程總線(xiàn)控制和DCS本地控制；丹佛斯HVAC變頻器內(nèi)置了抑制EMC無(wú)線(xiàn)電干擾的RFI射頻干擾濾波器，滿(mǎn)足EN55011規(guī)定中的B類(lèi)民用標(biāo)準(zhǔn)，免去了系統(tǒng)集成時(shí)的麻煩。

施耐德電氣：ATV38

特色：針對(duì)風(fēng)機(jī)水泵等變轉(zhuǎn)矩負(fù)載而開(kāi)發(fā)的一款用于三相異步電動(dòng)機(jī)的變頻器，功率范圍從0.75kw到315kw,電壓范圍:380v~10%至460v+10%；產(chǎn)品適用性強(qiáng)針對(duì)風(fēng)機(jī)應(yīng)用；集成性好；保護(hù)功能齊全。

PLC：

軌道交通中主控系統(tǒng)使用的PLC主要是大型PLC，I/O點(diǎn)數(shù)在100點(diǎn)以上。中小型PLC的應(yīng)用領(lǐng)域是隧道監(jiān)控、防水門(mén)、屏蔽門(mén)等。

軌道交通行業(yè)大型PLC市場(chǎng)比較穩(wěn)定，能進(jìn)入該市場(chǎng)的廠商比較少，而在小型PLC市場(chǎng)，進(jìn)入的PLC廠商會(huì)越來(lái)越多，競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越大，并且主要以國(guó)產(chǎn)PLC為主。目前，施耐德、西門(mén)子、AB、GE等公司的PLC產(chǎn)品會(huì)應(yīng)用較多。

自動(dòng)化，城市建設(shè)新功臣

西門(mén)子：SIMATIC S7- 400

特色：采用模塊化無(wú)風(fēng)扇的設(shè)計(jì)，可靠耐用，同時(shí)可以選用多種級(jí)別（功能逐步升級(jí)）的CPU，并配有多種通用功能的模板，這使用戶(hù)能根據(jù)需要組合成不同的專(zhuān)用系統(tǒng)。當(dāng)控制系統(tǒng)規(guī)模擴(kuò)大或升級(jí)時(shí)，只要適當(dāng)?shù)卦黾右恍┠０?，便能使系統(tǒng)升級(jí)和充分滿(mǎn)足需要。

應(yīng)用：北京地鐵奧運(yùn)支線(xiàn)、機(jī)場(chǎng)快線(xiàn)的應(yīng)用等。

羅克韋爾：Micrologix1500

特色：具有手指保護(hù)功能的可拆卸端子塊，符合NEMA標(biāo)準(zhǔn)，增強(qiáng)了安裝、更換的安全性。處理器單元可單獨(dú)更換，無(wú)需拆卸電路接線(xiàn)。操作系統(tǒng)可采用固件升級(jí)，無(wú)需更換硬件。

應(yīng)用：北京（5號(hào)線(xiàn)、13號(hào)線(xiàn)、4號(hào)線(xiàn)）、天津（1號(hào)線(xiàn)）、廣州（3、4、5號(hào)線(xiàn)）、深圳地鐵線(xiàn)等。

施耐德：Unity Quantum/Premium

特色：Quantum是一種高性能的批量/過(guò)程應(yīng)用優(yōu)化平臺(tái)；程序內(nèi)存高達(dá)7Mb；強(qiáng)大的過(guò)程控制庫(kù)；支持用于批量/過(guò)程應(yīng)用的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)；

Premium結(jié)構(gòu)的核心busX使得實(shí)時(shí)操作中所需全部功能的分布成為可能，無(wú)需中繼器，不會(huì)帶來(lái)性能下降。Premium采用模件化設(shè)計(jì)，按功能可分為CPU模件，I/O模件，電源模件，通訊模件等。

應(yīng)用：北京（2號(hào)線(xiàn)、10號(hào)線(xiàn)）、上海（1- 5號(hào)線(xiàn)）、天津（津?yàn)I線(xiàn)等）、廣州（1號(hào)線(xiàn)、2號(hào)線(xiàn)）等。

GE Fanuc：VersaMax

特色：VersaMax是唯一具有“三合一”功能的系列產(chǎn)品，它既可以作為單獨(dú)的PLC控制機(jī)，又可以作為I/O子站，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)受控于其它主控設(shè)備，諸如GE Fanuc 90-70、90- 30以及第三方PLC、DCS或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)：還可以構(gòu)成由多臺(tái)PLC組成的分布式大型控制系統(tǒng)。VersaMax產(chǎn)品為模塊化和可擴(kuò)展結(jié)構(gòu)，構(gòu)成的系統(tǒng)可大可小，為現(xiàn)代開(kāi)放式控制系統(tǒng)提供了一套通用的、便于實(shí)施應(yīng)用的、經(jīng)濟(jì)的解決方案。

軌道交通的建設(shè)不僅加快城市化進(jìn)程，改變商業(yè)格局，更為自動(dòng)化發(fā)展提供了新的動(dòng)力。

“2015年我國(guó)軌道交通運(yùn)營(yíng)里程將達(dá)3000多公里，“十三五”期間還要增加3000公里，也就是說(shuō)，2020年將達(dá)到6000公里的運(yùn)營(yíng)里程，這將需要投資3萬(wàn)億至4萬(wàn)億之間”——無(wú)疑，這一巨大市場(chǎng)將對(duì)自動(dòng)化行業(yè)形成強(qiáng)勁吸力。

目前，自動(dòng)化產(chǎn)品在該行業(yè)的應(yīng)用主要包括低壓變頻器、PLC、HMI、組態(tài)監(jiān)控軟件等，從不同方面保障著軌道交通的安全、舒適與及時(shí)，為城市軌道交通建設(shè)立下汗馬功勞。

而本期盤(pán)點(diǎn)的精品則是這些產(chǎn)品中的重中之重，不僅占據(jù)著軌道交通自動(dòng)化市場(chǎng)大部分份額，還在性能與可靠性方面具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。

HMI/SCADA

HMI連接可編程序控制器（PLC）、變頻器、直流調(diào)速器、儀表等工業(yè)控制設(shè)備，利用顯示屏顯示，通過(guò)輸入單元寫(xiě)入工作參數(shù)或輸入操作命令，實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器信息交互的數(shù)字設(shè)備，是軌道交通控制系統(tǒng)中的重要設(shè)備。HMI市場(chǎng)份額比較大的供應(yīng)商分別有GE Fanuc、Siemens、Schneider等。

SCADA軟件可以使系統(tǒng)完成組態(tài)，不同控制系統(tǒng)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)完整清晰地顯示，并且記錄完成報(bào)表。

SCADA主要應(yīng)用的品牌是主流供應(yīng)商的產(chǎn)品，由于這些供應(yīng)商的PLC在該行業(yè)應(yīng)用廣泛，一般最終用戶(hù)會(huì)成套采購(gòu)PLC和組態(tài)監(jiān)控軟件產(chǎn)品。目前SCADA件市場(chǎng)份額較大的供應(yīng)商分別有GE Fanuc、Siemens、Schneider等。

GE Fanuc：iFIX50 Release Letter

特色：HMI/SCADA iFIX 5.0是新一代可視化和實(shí)時(shí)信息管理軟件，包括如下新特性：

在Microsoft Fluent User Interface (UI)技術(shù)的基礎(chǔ)上，iFIX 5.0在工作臺(tái)和數(shù)據(jù)庫(kù)管理器上有了一個(gè)完全嶄新的面貌。iFIX 5.0新的改進(jìn)故障的功能提高了系統(tǒng)可靠性。iFIX 5.0引入了一種新型的藝術(shù)制圖工具，擴(kuò)大了軟件的數(shù)據(jù)展現(xiàn)能力諸如X-Bar、R-Bar、S-Bar、直方圖和對(duì)數(shù)圖表，同時(shí)支持較為傳統(tǒng)的實(shí)時(shí)和歷史圖表。iFIX 5.0與GE Fanuc的Proficy Historian形成了一個(gè)強(qiáng)大的組合，這兩種產(chǎn)品為用戶(hù)提供了一個(gè)真正意義上的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)管理解決方案。

西門(mén)子：WINCC

特色：WINCC集成了SCADA、組態(tài)、腳本(Script)語(yǔ)言和OPC等先進(jìn)技術(shù)，為用戶(hù)提供了Windows操作系統(tǒng)(W1ndows 2000或XP)環(huán)境下使用各種通用軟件的功能。繼承了西門(mén)子公司的全集成自動(dòng)化(TIA)產(chǎn)品的技術(shù)先進(jìn)和無(wú)縫集成的特點(diǎn)。運(yùn)行于個(gè)人計(jì)算機(jī)環(huán)境，可以與多種自動(dòng)化設(shè)備及控制軟件集成，具有豐富的設(shè)置項(xiàng)目、可視窗口和菜單選項(xiàng)，使用方式靈活，功能齊全。

施耐德電氣：vijeo citect

特色：Vijeo Citect專(zhuān)為Modicon控制平臺(tái)量身定做，無(wú)縫集成施耐德電氣的所有自動(dòng)化產(chǎn)品，為工控領(lǐng)域打造整體解決方案；既能適應(yīng)單機(jī)監(jiān)控的要求，又能輕松實(shí)現(xiàn)冗余網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架；幾十臺(tái)PC、幾十萬(wàn)點(diǎn)的大規(guī)模應(yīng)用遍布全球；系統(tǒng)內(nèi)置冗余，Web Server，150多種驅(qū)動(dòng)，功能完整。

其他：

威圖：TS-IT機(jī)柜系統(tǒng)

特色：新的“TS- IT”系統(tǒng)，成功滿(mǎn)足了模塊化、靈活的網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)機(jī)架的需求。智能化模塊，簡(jiǎn)單高效；免除工具即可安裝附件；配備180度鉸鏈，最大可能的無(wú)障礙性；有效通風(fēng)面積高達(dá)85%。

作用：滿(mǎn)足軌道交通配電控制需求。

英威騰：iSVG系列高壓靜止無(wú)功發(fā)生器

特色：既可補(bǔ)償無(wú)功，也能補(bǔ)償諧波；采用先進(jìn)的具有冗余運(yùn)行能力的鏈?zhǔn)酵負(fù)浣Y(jié)構(gòu)，工作穩(wěn)定可靠，控制系統(tǒng)采用三核（DSP＋FPGA＋ARM）數(shù)字處理技術(shù)，極大提高了裝置的響應(yīng)速度、自我保護(hù)和通訊能力。

作用：電力機(jī)車(chē)用電的典型特征是單相供電，運(yùn)行時(shí)很容易造成電網(wǎng)的三相負(fù)荷不平衡和較低的功率因數(shù)。在鐵路沿線(xiàn)適當(dāng)位置安裝iSVG，通過(guò)iSVG的分相快速補(bǔ)償功能來(lái)平衡三相電網(wǎng)，提高功率因數(shù)。當(dāng)牽引系統(tǒng)接入較薄弱電網(wǎng)時(shí)，利用iSVG的電壓支撐能力，充分提高牽引供電能力，有效抑制系統(tǒng)低頻振蕩。

電梯系統(tǒng)變頻調(diào)速軌道交通

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2013年7月

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