项目简介
深圳地铁3号线路运营模式采用“站群控制”管理方式。控制中心具有监控个全线机电设备及列车运营情况的能力,各轴心站均具有监控其邻近卫星站能力。
全线共22个车站,轴心站9个,卫星站13个,中央控制室位于地铁运营中心(OCC),如下图:
整个项目约40万个I/O点,100多套服务器、客户端计算机,集成了众多的子系统。
实施方案
深圳地铁三号线综合监控系统解决方案是以施耐德电气的核心产品上位监控软件CitectSCADA、实时数据库及报表软件CitectSCADA Reports为基础,并融合了现场总线技术、数据库技术、Web技术、ASP技术、SCADA/HMI 技术、C/S及B/S技术、BAS等的一体化的监控系统软件平台方案。
本综合监控系统包括实时数据的采集存储、友好方便的用户界面、数据的分析、报表的制作和发布。其主要功能是实现深圳地铁三号线综合监控系统的数据接口层的数据采集及协议转换、数据处理层的数据管理、人机界面层的人机界面处理及显示相关系统信息,并在企业范围内实现数据的发布,为上层的ERP系统提供整个地铁综合监控系统数据及接口,实现管控一体化。
深圳地铁三号线综合监控系统包括二级:中央级综合监控系统、车站级综合监控系统(包括轴心站综合监控、卫星站综合监控)。系统以计算机为核心并采用流行的、可靠的计算机网络构成的分布式数据采集监控系统。中央级系统采用多层网络结构,实现既可以分散监控,也可以集中监控的功能:
车站级系统(包括轴心站系统、卫星站系统)共分为二层,第一层是数据接口层,设置冗余通信前置机与该站电力调度系统(SCADA)、环境与设备控制系统(BAS)、火灾报警系统(FAS)、门禁系统(FAS)、信号系统(SIG)、自动售检票系统(AFC)、屏蔽门/安全门系统(PSD/ APG)、公共广播系统(PAS)、乘客信息系统(PIS)、闭路电视监控系统(CCTV)及自动扶梯系统(ESC)等系统通过双冗余100/1000Mbps以太网连接方式进行通讯以达到与以上系统构成数据交换;第二层为人机界面层,人机界面层分为二级:一级为轴心站系统,设置冗余实时服务器,对车站内各系统必要信息进行汇集并支持站内各操作员站的监管功能;设置二个值班站长工作站,使系统管理人员能在值班站长工作站内对系统信息进行查询及对系统进行维护操作;设置维护工作站,对车站进行维护、性能和故障管理。二级为卫星站系统,设置一个操作员工作站,使系统管理人员能在值班站长工作站内对系统信息进行查询及对系统进行维护操作,另有在换乘站及端头站设置一个站台值班员工作站,作为系统与值班员的人机界面以了解站台和相关设备状态,以及时处理站台发生的紧急事故。
系统结构图:
中央级AIS系统共分为三层,第一层为数据接口层,设置冗余通信前置机与车辆段内牵引变电所及降压变电所SCADA系统、门禁系统(FAS)、信号系统(SIG)、公共广播系统(PAS)、乘客信息系统(PIS)、闭路电视监控系统(CCTV)、无线通信系统(RAD)、时钟系统(CLK)及各站AIS系统等通过双冗余100/1000Mbps以太网连接方式进行通讯以达到与以上系统构成数据交换;第二层为数据处理层,设置历史服务器用以减轻实时服务器负担,提高系统运行效率,处理系统的实时采集数据,存储及管理系统的历史数据;第三层为人机界面层,设置冗余的高端实时服务器作为全线信息的中心,担任全线服务器的角色,将三号线各车站AIS系统的信息汇集,支持各调度员工作站的监管功能;设置维护及工程师站,在维护方面,实现对各子系统的监视、故障报警及有关数据的监控,在工程师方面,提供性能管理、故障管理及配置管理,同时负责全线计算机设备的组态、维护管理和提供支持系统维护的功能;设置二个行调工作站、二个电调工作站、二个环调工作站及一个总调工作站,用以对各个调度系统的监视控制;设置一个操作员工作站与车辆控制中心,用以对车辆段供电设备的监视;在车辆段管理中心设置模拟培训室,配置一个服务器、一个导师工作站、二个学员工作站,用以整个系统的用户培训及部分实际操作。
方案特点:
系统先进性
Vijeo Citect在为交通行业提供自动化解决方案方面具有很长的且多样的背景。我们的客户涵盖了汽车制造,轨道调节,隧道,桥梁,交通控制和机场行李提取等,其中有些应用是世界最大规模的。开放式架构,非常多的内置驱动,极强的可扩展性使得Vijeo Citect解决方案可以很容易的应用于各种平台。Vijeo Citect解决方案具有超乎寻常的可扩展性,适用于从很小的系统到世界最大的基于PC的SCADA系统。CitectSCADA是目前世界上功能最强大、最完善的工业控制软件之一,采用客户/服务器(C/S)体系结构可灵活、方便的进行扩展;可支持16条LAN网并利用分布式数据库进行集中或分散的处理;内部采用专为工业监控应用设计的Cicode编程语言,充分提升软件的运行效率;内嵌VBA脚本编辑器,大大提高了监控软件的灵活性。
系统可靠性
CitectSCADA组态软件以强大的冗余功能闻名于业界,我们的解决方案具有内置的冗余功能确保系统的稳定性和最大的正常运行时间。无需任何编程, CitectSCADA自动实现趋势和报警历史记录的回填同步功能,客户端在主服务器出现故障时,自动切换至备用服务器监控中心采用了实时数据服务器冗余的方式,从而保证整个系统安全可靠的运行。
系统开放性
Citect内置近数百种通信协议,如:IEC870-5-104协议,支持各种I/O设备,如:PLC、控制器、分析仪、远程终端等;支持ODBC、OPC、API、DDE 等标准数据交换方式,全面支持ActiveX控件,开放性网络结构,支持标准的 NetBIOS,支持IPX/SPX、TCP/IP等协议。广域网可使用CiNet或远程访问服务器 (RAS)。
系统扩展性
在将来OCC需要接入更多车站系统或者各车站进行扩展的时候,我们可以通过增加相应数量的I/O Server 来保证系统的响应时间,也可以配置独立的趋势服务器,文件服务器,报警服务器,报表服务器,从而不断完善系统的功能和增强系统的处理响应能力。VijeoCitect和企业商业系统连接起来,集成了从车站到控制中心OCC,到运营公司,到地铁总公司,到TCC政府管理部门的管理系统数据流。典型的操作包括:把SCADA的变量导入到SQL Server数据库中;规划各种预制报表;显示和过滤操作员的各种操作;系统事件和报警;获取已存档信息并生成报表供预览、发电子邮件和打印。
服务器集群功能
VijeoCitect提供了最新的先进的集群(Clustering)技术,来保证运营的可靠性并能快速实施变更,还包括其他一些增强功能来帮助提高安全性和最大化工程效率。为地铁提供了许多新的可选架构,如支持多地点的集群。它还提供了集中式和分散式控制综合解决方案;能够将多个本地的控制服务器和单个集中的备用服务器来配对,或只是简单地在同一硬件上将控制系统分割以增加控制系统各部分间的独立性,从而降低系统扩展可能会带来的影响。可将本地的系统和集中的服务器作为互相的冗余,这将带来的好处就是在所有的显示上使用同一个配置带来的标准化,与此同时使报警、报表、趋势和I/O 服务器放到本地控制的过程中。能够提供一个跨越多个现有控制系统的无缝操作员界面。
Vijeo Citect软件平台应用案例
Vijeo Citect作为监控系统软件平台在国内外地铁行业中已经有大量成功案例,主要应用业绩如下表:
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