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“安全”是铁路运输的永恒主题。由于铁路信号联锁系统是铁路运输的“神经中枢”,铁路信号的发展和铁路运输安全息息相关。随着铁路行车速度和密度的增加,信号技术装备在保证行车安全中发挥了越来越重要的作用,然而,传统的铁路信号联锁系统是以继电器逻辑电路为基础的继电联锁,它的线路复杂,维修困难,可靠性差。在进入信息时代的今天,随着信息技术和网络技术的发展,铁路信号的传统理念正在改变,信号的功能逐步扩大。因此,新建铁路信号系统以及系统的改造需要一种更安全、更可靠、更高效的解决方案,融合现场总线技术的铁路信号控制系统方案,是一种很好的途径。 现场总线综合了数字通信技术、计算机技术、自动控制技术、网络技术和智能仪表技术等多种技术手段,构成了一种全分散、全数字、智能、双向、互连、多变量、多接点的通信与控制系统,成为自动控制发展的趋势。在现有的各种现场总线标准中,PROFIBUS是近年来国际上最为流行的现场总线,也是目前数据传输率最快的一种现场总线(传输率可达12Mbit/s),PROFIBUS采用开放式国际标准,包括三个方面,即PROFIBUS-PA,PROFIBUS-FMS和PROFBUS-DP,其中DP是目前欧洲乃至全球应用最广泛的总线系统,它是一种高速低成本总线,用于设备级控制系统与分散式I/O的通信。它安装简单,拓扑结构多样,易于实现冗余,通信实时可靠,功能比较完善,卓越的性能使得它适用于各种工业自动化领域。除此之外,PROFIsafe行规的提出,使PROFIBUS成为唯一能够按照IEC61508标准满足制造业和工业自动化故障安全要求达到SIL3级的安全系统。 本文针对主从通信系统,在实验室现有条件下,设计出了基于PROFIBUS-DP的单主单从通信系统,在此过程中引入了GSD文件的概念以及如何应用其组态软件STEP 7进行组态。最后,文章详细分析了PROFIsafe应用行规,并将其安全措施应用于本系统中,使其符合故障-安全的要求。本系统采用的硬件设备主要是西门子的开发包4和鼎实公司的PB-B-RS232总线桥。