整體上，所有的現場(chǎng)profibus-dp通信設備均使用profibus-dp規約接入南瑞自主研發(fā)的c101通信控制器，c101通信控制器主要目的就是利用profibus-dp通信規約采集底層現場(chǎng)設備的數據，并通過(guò)雙can現場(chǎng)總線(xiàn)規約送往南瑞的pscada總控系統c302，另外，c101還將接受c302的各種控制、查詢(xún)命令，對底層profibus-dp現場(chǎng)設備進(jìn)行實(shí)時(shí)監控，從而滿(mǎn)足了北京地鐵五號線(xiàn)的750v直流測控的實(shí)時(shí)數據采集、監控、繼電保護等各種功能。
實(shí)現上，c101通信控制器與底層設備的數據傳輸速率為187.5k，c101做dp的通信主站，周期性的掃描底層設備，根據北京地鐵軌道交通公司的要求，c101通信控制器提供兩組Profibus通信接口。其中一組光纖接口連接西門(mén)子的直流測控保護裝置dpu96，另一組光纖接口連接西門(mén)子的系列S7-200完成對750v直流進(jìn)線(xiàn)柜、負極柜、饋線(xiàn)柜一次設備的實(shí)時(shí)監控功能。之所以采用兩組光纖接口是由于750v直流開(kāi)關(guān)室與變電所監控中心的距離比較遠（一般500～1km），使用電接口將會(huì )導致信號衰減以致于誤碼率將會(huì )大大提高。
profibus的應用，首先必須進(jìn)行嚴格的組態(tài)，使主站與從站的數據嚴格一致，考慮到使用者大多熟悉Siemens公司提供的通用組態(tài)軟件com profibus，應用軟件使用的數據文件格式和用com profibus生成的數據文件格式完全相同，并且支持到最新的5.0版本。通過(guò)“超級終端”，還可以隨時(shí)觀(guān)察組態(tài)數據文件的參數內容，以確認組態(tài)的正確性。城市軌道交通供電系統是自成體系的配電系統，包含有傳統的交流供電系統和直流牽引供電系統兩部分。為了實(shí)現整體系統的安全可靠運行，必須實(shí)現電力系統的調度、運營(yíng)和管理的自動(dòng)化。變電站綜合自動(dòng)化系統是軌道交通供電自動(dòng)化的基本組成，是實(shí)現電力監控系統功能的基本單元。軌道交通變電站內各層之間的信息可充分共享，并通過(guò)通信接口與外系統交換信息。設計一個(gè)快速、穩定、可靠的控制網(wǎng)絡(luò )是軌道交通變電站自動(dòng)化控制系統的基本要求之一，是實(shí)現軌道交通供電系統運行管理功能的前提。
2.2網(wǎng)絡(luò )結構
整個(gè)上來(lái)講，軌道交通變電站綜合自動(dòng)化系統劃分為站級管理層，網(wǎng)絡(luò )通信層，間隔層：
（1）站級管理層為設置在控制信號盤(pán)內的冗余熱備的通信控制器、通用測控裝置和一體化監視計算機。
（2）間隔層包括分散安裝于供電一次設備中的各種微機保護測控單元、信息采集設備、智能測控單元以及采用硬接點(diǎn)接入的現場(chǎng)設備。設備包括400v及10kv交流保護測控單元、750v直流保護測控單元、變壓器溫控器、軌電位限制裝置、制動(dòng)能量吸收裝置、雜散電流監控單元、ups直流屏、電度表、上網(wǎng)隔離開(kāi)關(guān)、跟隨所負荷開(kāi)關(guān)等。
（3）網(wǎng)絡(luò )通信層即為所內通信網(wǎng)絡(luò )和接口設備，間隔單元通過(guò)所內通信網(wǎng)絡(luò )層與站級管理層進(jìn)行數據交換。
整個(gè)系統面向變電所通盤(pán)考慮，通過(guò)間隔單元與一次開(kāi)關(guān)設備、ct/pt等設備接口，實(shí)現對變電所設備的控制、監視、測量、繼電保護及數據管理、遠程通信等綜合自動(dòng)化管理，以保證供電系統的安全可靠運行。
一般來(lái)講，軌道交通供電系統分為高壓電源系統，直流牽引供電系統，動(dòng)力、照明、信號電源三個(gè)系統。在軌道交通五號線(xiàn)供電系統中，作為軌道交通變電所自動(dòng)化系統間隔層非常重要的組成部分，直流牽引供電系統直接給列車(chē)提供動(dòng)力，其好壞直接影響整個(gè)地鐵供電系統質(zhì)量的高低。如果牽引供電系統出現問(wèn)題，小則影響某個(gè)變電站、幾個(gè)供電區間的輸送電，大則引起整個(gè)牽引供電系統崩潰，給地鐵列車(chē)的安全、運營(yíng)造成影響。
軌道
交通牽引供電系統
是直接為地鐵列車(chē)提供動(dòng)力的系統，可以保證地鐵列車(chē)高速、安全、可靠、經(jīng)濟節電地運行。目前北京軌道交通五號線(xiàn)牽引供電的運行采用雙機組雙邊供電方式，即每個(gè)牽引變電站2臺牽引機組帶2臺總閘，并列向直流母線(xiàn)供電運行，直流母線(xiàn)下設4臺分閘，即饋線(xiàn)開(kāi)關(guān)（加上備用共5臺），分別向上行、下行車(chē)輛進(jìn)行主備供電，兩個(gè)相鄰的牽引變電站同時(shí)向站內同一饋電區間供電隨著(zhù)城市軌道交通自動(dòng)化系統的快速發(fā)展，很多大型設備的監視和控制都選用微型PLC進(jìn)行改造。對某些控制點(diǎn)少而控制邏輯又較復雜的小型設備來(lái)說(shuō)，微型可編過(guò)程控制器緊湊的設計、良好的擴展性、低廉的價(jià)格、強大的指令以及較高的可靠性和簡(jiǎn)便的維護近乎完美的滿(mǎn)足了小規模的控制要求。如750v直流開(kāi)關(guān)柜的測控單元開(kāi)關(guān)整流器的監視單元和400v開(kāi)關(guān)柜的測控單元等均采用了plc可編程程控制器，給安裝、運行、維護帶來(lái)諸多的便利。以下給出的就是S7-200plc在北京軌道交通五號線(xiàn)直流牽引監控系統中的一個(gè)典型應用實(shí)例。
