【摘 要】我国城市轨道交通发展速度惊人，地铁交通系统的电气自动化技术随之不断革新，本文针对轨道交通的详细阐述，来探讨PLC技术在轨道交通中的具体运用，意在为城市轨道交通事业贡献一份力量。
【关键词】城市轨道交通；PLC；技术应用
1 城市轨道交通内涵分析
城市轨道交通，顾名思义，是城市各种有轨交通运输工具的统称，包括地下铁道、轻型轨道交通、有轨电车、高速磁悬浮列车等等。地下铁道简称地铁，我国一线城市基本铺就，近年来二线城市的地下铁开始动工兴建。城市轨道交通是我国交通事业发展的主流，跟其他交通相比具有显著的优越性，能充分满足我国当代的生产生活需要，其优越性表现在：第一，适用范围广。轨道交通可建在地面或者地下，可根据地理环境和城市发展需要来综合考虑。第二，高技术化。我国的轨道交通技术和人力资源充足，这是我国大力发展轨道交通的基础。第三，轨道交通具有高速、安全、稳定、舒适等特点，这能充分满足我国城市发展的需要。其中，地铁和轻轨更具有突出的特点，是近年我国大力发展的交通方式，下面来分别详细列举：
地铁的优越特点：
（1）地铁能携带动力，车体可以全部是动车，也能由动车和拖车构成，列车组数4到8辆。
（2）承重量大。地铁的载人标准为120到310人/车，扩容量能达到300到400人/车，远远超过一般列车的载人量。同时，当与优越的信号控制系统连接时，一列八辆车的列车单程每小时能运载30000到60000人次。
（3）起动加速度和制动减速度能力强。这是地铁有别于其他轨道交通的最重要一点，这是由行驶距离短决定的。
轻轨的前身是有轨电车，它体轻高速，是国际国内着重发展的运输工具。早在1978年，第一届国际轻轨交通会议便将轻轨正名：Light Rail Transit。这是基于轻轨的优越性能：
（1）轻轨的运载力大大超过有轨电车，能适应现代经济发展。
（2）轻轨重量轻，比地铁还要轻，它是轻型轨道车。
下面将轻轨、地铁和有轨电车进行比较，见下表。
2 轨道交通系统的组成
轨道交通具有自身的复杂性和功能性，按照功能和用途的不同，根据实际情况进行划分时，我们一般根据轨道交通系统内部的功能不同，可分为以下四个组成部分：
2.1 车体
车体包括动力部分、乘客车厢、防火部分和辅助部分，辅助部分是指车钩连接、转向配置。轨道交通的动力来源分为两种，一种是电力驱动，一种是电力和空气联合制动。在列车的动力系统中包括这两种，并且还容纳列车诊断、列车自控和通信等部分。
2.2 线路及信号传输
轨道交通的线路系统是指，运行轨道、岔道及其他调度的信号传输装置。
2.3 车站
轨道交通的运载功能是客流输送，客流的集散也是十分重要的环节。这个部分包括如何科学合理设计建设车站建筑、客流通道、货运传输装置等等，同时，还包含通风环境设计。
2.4 供电
电力是轨道交通的血脉，保证电力牵引系统的快速安全运行是轨道交通中的关键环节。电力供应系统是指，牵引变电所、开闭所、分区所、自耦变压器所等供电设施，和与机车关联的接触网、轨道等。
电力供应系统的工作标准：
（1）必须实现对牵引变电所的双回路供电；
（2）双回路供电必须互为“备胎”；
（3）如果供电回路的供电电源共享，那么两回路应分别源自不同的母线；
（4）双回路输电线的架设需要分开。
3 轨道交通的自动化
轨道交通实现自动化，能提高轨道交通系统的管理水平，降低运载成本和增加收益。轨道交通的自动化包括子系统的自动化和综合自动化。就车体自动化和轨道路线自动化而言，已出现无人驾驶系统、自动防护系统以及通信调度系统。而车站系统的自动化，是指事务管理自动化、设备运行自动化等。其中，设备运行自动化中的设备有：通风设置、空调设置、人和货物传输设置等。电力供应系统自动化的要求更高，因为它是轨道交通的心脏，在安全性能方面必须确保万无一失。并且随着现代信息技术和智能化技术的不断发展，实现轨道交通的自动化是现代社会发展的必然趋势，任何事物最终发展都必然会面向数字化、智能化、自动化和集成化。所以，轨道交通事业的发展也不例外，也会逐渐面向自动化。
4 轨道交通自动化中PLC技术的应用
下面以地铁系统自动化为例，来探讨PLC技术应用。
4.1 地铁中PLC技术类型
PLC是可编程序控制器的简称，现代PLC装置，除了具有基本的逻辑功能，还能进行大量复杂的连续控制操作。在地铁系统的PLC程序设计中，主要有三种类型：LAD、STL和SFC。LAD是梯形图，STL是指令表，SFC是程序流程图。三者的特点和功用见下表。
4.2 地铁PLC编程应用
4.2.1 地铁中PLC编程方式
地铁系统一般采用结构化的PLC编程方式，结构化PLC编程方式是指，将问题、功能和解决方案进行分门别类。这种方式最大的特点是，能大大节约设计难度和计算难度，分门别类使得逻辑更加易于掌握，并且大大节约逻辑代码。是目前大量使用的一种编程方式。
4.2.2 地铁中的PLC编程方案
（1）按钮触点。根据输出量的断开与否来设计按钮触点。
（2）故障检测程序。定时器的设计是为了保证PLC技术的安全稳定，这是一种有效的监控程序。对于逻辑错误检测，预存一些常见的错误逻辑程序能有效的检测到。 4.2.3 网络通讯编程设计
随着地铁通讯技术的发展，多种PLC协议都能应用，比如以太网、Profibus-DP等。
4.2.4 PLC程序设计
具体的PLC程序设计分为分析控制过程、确定输入/输出设备、选择PLC、分配I/O点和设计PLC外围硬件线路。
分析控制过程是指，地铁每个系统的数据都有参数标准，在分析设计时，要将被控制者的工艺标准和工况要求结合起来，并在机电液三者的统一调配上实现均衡，最终，体现在对PLC技术的控制要求上，制作出集体的流程计划书。
明确输入/输出设备。在地铁输入和输出的软硬件要求中，如何区分并归类，最终以书面设计的方式加以呈现。
PLC的确定。主要确定CPU和I/O模块。地铁对安全性和稳定性要求很高，这需要在硬件配置时要设置“备胎”。
在这里要申明以下图纸的重要性。设计时的图纸设计关系到具体实施的效率和准确稳定性。比如，在分配I/O点时，只有画出PLC的I/O点与输入/输出设备的连接图才能在实施中明确线路。而在PLC外围线路的设计时，需要画出整个系统的电气线路图。
4.2.4 地铁变电站中的PLC技术
地铁变电站采用PLC技术来控制管理，地铁PLC的参数要求是，CPU是80586处理器，它具有数据保存和参数调用等特点，能实现自我诊断；电源有冗余配置，保证突发状况时有设备补给，提高地铁的安全稳定性能。
5 结束语
本文从轨道交通的基本概念出发，重点探讨地铁交通系统中PLC技术的应用，比较浅显的分析PLC技术的优越特性，希望能为轨道交通贡献一份理论参考。
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