在我們的日常生活中經(jīng)常要跨越地鐵屏蔽門。在極大程度上，我們只注意到它們不工作時的情況。瑞士的地鐵屏蔽門制造商卡巴•吉爾根與伯切爾過程控制自動化專家一起給予這個問題專門的注意，使得在香港和臺灣高雄地下鐵路巨大的人流不再往回走。貝加萊（B&R）提供的靈活的自動化也起著重要的作用。


越來越多的地鐵站臺用地鐵屏蔽門與軌道系統(tǒng)隔開。這樣增加了安全性和舒適感，也節(jié)約了大量的能量，特別是對于那些由于高溫需要對地鐵系統(tǒng)冷卻的地區(qū)。香港和臺灣的高雄就是這樣的情況。
　　每天在火車到達(dá)后門便自動打開，而在出發(fā)前門自動關(guān)閉。如果這些門中有一扇發(fā)生了故障，這就會大大影響乘客的安全，也影響這個地鐵系統(tǒng)的運(yùn)行。瑞士許瓦真堡的卡巴•吉爾根公司受地鐵系統(tǒng)的業(yè)主和運(yùn)行者的委托，提供一個安全門系統(tǒng)，以改善運(yùn)行安全程度。例如在香港，有74個站臺，每個站臺有40扇門，很快就會清楚，只要小心地維護(hù)和診斷，就能確保它在35年工作壽命內(nèi)的功能性。由此我們做出決定，每扇門要聯(lián)網(wǎng)，并小心地監(jiān)控。位于比利時的伯切爾過程控制公司是這個任務(wù)的合作伙伴，而貝加萊的自動化產(chǎn)品是理想的技術(shù)基礎(chǔ)。
　　
多層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
　　每扇門有一個門控制單元（DCU），它根據(jù)接收到的指令控制馬達(dá)和關(guān)閉機(jī)構(gòu)。這些單元確保門的力量和速度在安全范圍內(nèi)保持最佳。它們也監(jiān)視門上傳感器和執(zhí)行器的狀態(tài)，并連續(xù)地將數(shù)據(jù)傳輸?shù)秸九_隔離門控制器（PSC）上 。
　　站臺上每一列門都是由PSC和貝加萊2003控制和監(jiān)視的。DCU PCC通過CAN總線聯(lián)網(wǎng)，傳輸速度為100kBit/s，這對于定時要求是足夠了，而且CAN總線也能在最長180米的站臺范圍內(nèi)以相同的速率傳輸。PSC是中央單元，它從門搜集數(shù)據(jù)，并將它傳輸?shù)秸九_管理系統(tǒng)（SMS）。
　　
中央顯示系統(tǒng)
　　在香港，三個月的工作周期中，服務(wù)人員用便攜式測試設(shè)備（PTE）對門的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查并下載。對于臺灣的新裝置，在每個控制室里使用了一個貝加萊 PP120 中央顯示系統(tǒng)和帶10.4″顯示器的操作終端，供操作員和維修人員現(xiàn)場監(jiān)視之用。
　　卡巴•吉爾根的地鐵屏蔽門專家確定每扇門有多至104條不同的事件信息。每個站至多有48扇門，以及有120條左右的附加系統(tǒng)信息，這樣就可能有5,000多條必須集中采集的信息，觸發(fā)不同的動作，并且必須直觀清楚地顯示出來。這種事件的典型例子包括門堵塞、馬達(dá)過熱或柵欄不靈活。也能探測到更多復(fù)雜的環(huán)境。


相互通信的控制器
　　除了經(jīng)CAN總線的門控制器連接外，PSC通過RS485與本地環(huán)境監(jiān)視系統(tǒng)（LESS）通信、通過RS232與PTE通信、通過以太網(wǎng)與顯示器通信、通過開關(guān)量信號與正序列車辯識器（PTI）通信。由貝加萊2003提供的通信靈活性毫無問題滿足了這些網(wǎng)絡(luò)要求。CP476 CPU處理所有門控制器、開關(guān)量I/O和網(wǎng)絡(luò)連接。
　　“貝加萊系統(tǒng)的通信選項(xiàng)和緊湊設(shè)計(jì)使我們很容易做出選擇，”伯切爾過程控制公司的項(xiàng)目經(jīng)理菲列克斯•羅斯說：“貝加萊的Automation Studio還提供了最佳的編程環(huán)境。”伯切爾過程控制公司用C語言開發(fā)了這個系統(tǒng)，因?yàn)轭A(yù)計(jì)了今后幾年內(nèi)技術(shù)員們還會使用這種編程語言。這是對系統(tǒng)漫長工作壽命內(nèi)的基本要求。”
　　
門檢查控制器結(jié)構(gòu)

安全編程
　　編程的技術(shù)規(guī)范是很嚴(yán)格的。出于安全的原因，動態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是不允許的。此外，根據(jù)V模型和GMP規(guī)范的嚴(yán)格的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)化開發(fā)也在使用以保證項(xiàng)目的質(zhì)量。“對這個項(xiàng)目來說，連貫的文檔比實(shí)際的編程需要更多努力。”羅斯進(jìn)一步解釋，“與卡巴吉爾根公司以及終端客戶持續(xù)的回顧幫助我們從一開始就避免錯誤，也保證了在整個生命周期的成功。”
　　在中央控制室的貝加萊Power Panel系列PP120顯示系統(tǒng)上，一直顯示著門及其功能相關(guān)的重要信息。門的動作一發(fā)生就被顯示出來。并且事件報(bào)告被傳輸至本地環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)(LESS)以供進(jìn)一步分析。系統(tǒng)的主動修改受密碼保護(hù)。開發(fā)中系統(tǒng)狀態(tài)直觀顯示和簡便導(dǎo)航也是一個重點(diǎn)。
　　
集成的工具
　　伯切爾過程控制公司在微軟Excel基礎(chǔ)上開發(fā)了自己的工具來完成項(xiàng)目組態(tài)、操作和顯示單元。這些工具可以測定組態(tài)和I/O系統(tǒng)的需求并與其它部門通信。貝加萊 Automation Studio具有開發(fā)的導(dǎo)入/導(dǎo)出功能，支持這些工具的集成并保證項(xiàng)目在多個部門間無縫集成。利用Visual Components，伯切爾過程控制公司簡化了操作界面的編程。作為Automation Studio的一部分，可以利用拖放技術(shù)在PC上輕松完成操作與顯示的設(shè)置。有了貝加萊提供的高附加值自動化組件，伯切爾過程控制公司有著充分的信心完成項(xiàng)目調(diào)試。在臺灣的系統(tǒng)將于次年進(jìn)行安裝。

I/O從站擴(kuò)展—冗余方案
下圖為含冗余控制器的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，采用開放、標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)、CAN協(xié)議。
此系統(tǒng)中，兩個互為冗余的主站，下面是5個IO站，最多可以達(dá)到8個IO站。I/O站與主站之間的通訊通過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等各種通訊方式，可以很方便的進(jìn)行第三方設(shè)備的擴(kuò)展。

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D