項目簡介：
一、任務來源
8K機車的控制電路采用雙機重聯運用有觸點邏輯控制系統，隨著使用年限的增加，因繼電器觸點臟污、氧化、振動引發的故障頻繁發生，目前以成為機車的慣性病害，嚴重影響運輸生產；為適應鐵路提速后可靠性、安全性新的要求；我段通過對原繼電器控制系統的深入研究、分析和論證，并考慮其實用性、可靠性、經濟性等方面因素，提出采用技術成熟，可靠性高的可編程邏輯控制器(PLC)系統取代原繼電器控制系統，從而避免原系統可能發生的各類故障。
二、主要技術原理
本方案選用西門子公司的S7-300戶外型PLC，模塊式的結構，I/O ET200M擴展方式，并通過接口模塊IM153將各I/O模塊與Profibus-DP現場總線相連，實現CPU和I/O之間的數據在ms級內快速交換及故障診斷；軟件主要分四個部分：功能軟件(邏輯控制部分)、系統診斷及中斷軟件、冗余切換軟件、觸摸屏顯示/管理軟件。
三、關鍵技術
1.能與上一級計算機直接相聯實現分級控制。
2.編程方法獨特而簡單，易學、易編、易改。
3.能在惡劣環境中運行，抗干擾性強，平均無故障時間達數萬小時，降低勞動強度，大大提高生產率。
4.編程軟件化，當機車需加裝改造時，修改軟件即可。縮短了設計、施工和調試周期。
四、完成主要過程
2003年9月立項，2004年6月完成設計，11月裝車運行，2005年推廣使用。
五、經費來源
路局撥10萬元，其余段自籌。
主要效益：
一、直接效益
按照8K檢修范圍要求機車二次大修中需更新大、小繼電器屏柜上的P8N型、1001型、PSU14N、1014型繼電器、繼電器座共計200個，檢修成本達60余萬元，其中，不包括更換屏柜上的控制線、續流管、故障指示脫扣，自動保險等相關費用。改用PLC后，直接替代大、小繼電器屏柜，所需費用為：40萬元，節約成本20萬元。
二、間接效益
由于本方案采用西門子公司的戶外型產品，可靠性高，使用壽命長，平均無故障時間高達20年，基本實現免維護，后期維修費用低；而采用繼電器有觸點控制的電路，根據檢修范圍及工藝大、中、小修修程中的繼電器按要求下車檢修并更新全部動、靜觸頭，一臺機車僅更換觸頭費用高達1萬余元。按我段小修以上修程的任務量統計，2002年以前，僅該項支出高達70萬元；因此，繼電器觸頭的更換費用較高；PLC技術批量推廣后僅次一項就可產生可觀的經濟效益。
三、社會效益
本項目的研制開發，成功地取代了傳統的電力機車繼電器控制電路，大量減少了控制電路的觸點和布線，簡化了機車控制電路的設計、生產和調試過程，并使機車電氣系統具有實時檢測功能，大大提高了電力機車在高速運行狀態下控制系統的可靠性。若在現有機車或新造機車上推廣使用，經濟效益非常顯著。
