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伊斯坦布爾的馬爾馬拉鐵路隧道是第一條貫穿該市亞洲區(qū)與歐洲區(qū)的地鐵線路，日均人流量達到100萬人次。該隧道跨海峽部分約1.4公里，深度為海平面以下56米，通過時間僅需4分鐘。這項宏偉的隧道項目花費了九年時間，于2013年10月正式啟用，它是世界上最大的基礎設施項目之一。隧道全長13.6公里，將分別與海底隧道相接，最終連成一條長約76公里的跨洲鐵路。自2015年起，沿著馬爾馬拉隧道，蓋布澤到蓬迪克鐵路段開通，可以行駛從安卡拉到伊斯坦布爾的長途列車。整條鐵路系統(tǒng)于2018年完工。當然還需要精確的監(jiān)控系統(tǒng)，以確保鐵路運輸保持平穩(wěn)有序，而這也是倍福技術的理想應用場合。

伊斯坦布爾海峽全長30.5公里，連接黑海和附近的海域。每年有50000艘貨船通過這條天然航道，是世界上最繁忙的航道之一。博斯普魯斯海峽是溝通歐亞兩洲的交通要道，將土耳其亞洲部分和歐洲部分隔開。過去，橫跨海峽兩岸的兩座大橋每天迎接的往返乘客約300萬人次，交通量非常大。馬爾馬拉隧道突破了這一瓶頸。

馬爾馬拉鐵路西起歐洲的哈卡里，東到亞洲的蓋布澤，設有42座車站。其中五座車站位于實際的馬爾馬拉隧道內，位于Ayrlk Cesmesi和Kazligesme車站之間。42座車站和15個公共建筑的樓宇控制系統(tǒng)包括廢水排水系統(tǒng)、增壓泵，HVAC系統(tǒng)和照明系統(tǒng)，這些系統(tǒng)的監(jiān)測和控制將通過SCADA和嵌入式控制系統(tǒng)實現(xiàn)。為SCADA項目提供信號和控制設備的西門子鐵路自動化部門，委托西班牙公司W(wǎng)ico de Coprel為整條鐵路設計、交付、安裝和調試所有 RTU系統(tǒng)。

嵌入式控制器確保所有系統(tǒng)之間的常規(guī)通訊

本項目中共使用了84臺采用Intel Celeron 827E 1.4 GHz處理器的倍福CX2020-0121嵌入式控制器作為42座車站的網(wǎng)關控制系統(tǒng)。每座火車站的控制柜中都安裝了兩臺CX2020，如果其中一臺嵌入式控制器關閉，則另一臺嵌入式控制器就取代它并確保不間斷通訊。系統(tǒng)收集每個車站中不同子系統(tǒng)的所有數(shù)據(jù)，并使用不同協(xié)議將數(shù)據(jù)發(fā)送給樓宇管理系統(tǒng)。平均來說，每座車站有30個不同的接口，以控制50多套樓宇系統(tǒng)。嵌入式控制器還控制車站外的上位系統(tǒng)，包括沿鐵路線上的所有6座變電站的電源。復雜樓宇管理系統(tǒng)中的其它各個系統(tǒng)也進一步展示了控制系統(tǒng)的性能和靈活性。

本項目中共使用了84臺倍福CX2020-0121嵌入式控制器作為42座車站的網(wǎng)關控制系統(tǒng)

這些不同的樓宇系統(tǒng)每個生成100,000多個信號，這些信號都通過SCADA控制。每臺嵌入式控制器平均可以處理2000多個信號。每一個信號都通過倍福的總線端子模塊以及支持所有相應通訊協(xié)議的不同子系統(tǒng)（如電源、照明系統(tǒng)、HVAC系統(tǒng)等）收集。

PC控制系統(tǒng)所具備的強大性能、模塊化和緊湊型設計給Wico de Coprel公司項目經(jīng)理FranciscoAlonso留下了深刻印象：“倍福提供的產(chǎn)品完全滿足我們的要求。除了它所具備的高性能之外，后面插接有總線端子模塊的嵌入式控制器平臺采用的緊湊型設計也很讓人難忘。端子模塊的外殼寬度僅為12毫米，可以節(jié)省控制柜中的大量空間，控制柜必須具備容納數(shù)千個I/O組件的空間。”CPU、I/O機架和所有輔助元件與其它計算機和通訊設備一起安裝在控制柜中，使得整個系統(tǒng)都非常緊湊和可維護，并可根據(jù)每個具體的應用場合輕松擴展。此外，各種倍福I/O端子模塊讓Wico de Coprel公司能夠靈活地應對不可預見的變化。“由于這是一個正在實施中的項目，倍福的產(chǎn)品系列讓我們可以靈活地借助可擴展的I/O組件輕松適應新的需求，無需修改控制系統(tǒng)本身。”Francisco Alonso回憶道。

優(yōu)化通訊

此外，這種復雜的系統(tǒng)使用不同的消息協(xié)議。“倍福提供滿足所有通訊要求的各種產(chǎn)品，無需使用第三方轉換器，簡化了我們的系統(tǒng)集工作。”Francisco Alonso繼續(xù)說道。“每座車站都配有RS232、RS485和單模光纖接口；對于CX2020的可選接口，我們決定使用PROFIBUS。

基于倍福的開放式自動化理念，使用現(xiàn)有的TwinCAT軟件庫和CX上的接口集成了諸如ModbusRTU、Modbus TCP、IEC 60870-5-104、IEC61870-104、IEC 61850等不同協(xié)議；不需要使用額外的網(wǎng)關。另一個優(yōu)點是基于PC的自動化平臺能夠與諸如NTP（網(wǎng)絡時間協(xié)議）和SNTP（簡單網(wǎng)絡時間協(xié)議）等標準工具兼容。”

靈活編程

根據(jù)Francisco Alonso的說法，倍福帶來的其它好處包括：種類繁多的軟件系列，可以選擇使用標準PLC邏輯編程語言（如用于工程環(huán)境的功能塊圖），可以輕松跟蹤使用針對復雜PLC應用的結構化文本編寫的代碼，而且不同自動化語言的組合提高了靈活性。“這一切都幫助我們顯著降低了我們的工程成本。”他強調道。

摘自《自動化博覽》2020年10月刊