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西門子工控機在昆明軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)的應用

時間:2014-06-16 12:10:51來源:西門子(中國)有限公司工業(yè)業(yè)務領域

導語:?綜合監(jiān)控系統(tǒng)作為地鐵安全穩(wěn)定運行的重要保障,其功能直接面向調度、面向乘客、面向設備,其重要性日益突出,在地鐵運營管理中也發(fā)揮著越來越重要的作用。
1.項目背景
昆明軌道交通首期工程由線網規(guī)劃中的2號線一期工程和1號線一期工程和二期工程組成,開通后貫通運營。1號線全長約34km,2號線全長約22.4km。首期工程線路起自盤龍區(qū)規(guī)劃的汽車客運北站,終至廣電大學站,主要經過盤龍區(qū)、官渡區(qū)和呈貢新區(qū)。綜合監(jiān)控系統(tǒng)(ISCS)涵蓋昆明軌道交通首期工程31座車站、2座車輛段、1座停車場、2座控制中心,3座主變電站、3座區(qū)間變電所相關的的綜合監(jiān)控系統(tǒng)軟件和硬件。
昆明市軌道交通首期工程綜合監(jiān)控系統(tǒng)集成了火災自動報警系統(tǒng)(FAS)、環(huán)境與設備監(jiān)控系統(tǒng)(BAS)、變電所自動化系統(tǒng)(SCADA)、安全門(PSD)、電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)等子系統(tǒng),同時與廣播系統(tǒng)(PA)、閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)(CCTV)、車載信息系統(tǒng)(TIS)、乘客信息系統(tǒng)(PIS)、自動售檢票系統(tǒng)(AFC)、信號系統(tǒng)(SIG)、時鐘系統(tǒng)(CLK)、門禁系統(tǒng)(ACS)等互聯(lián)。實現了地鐵信息互通、資源共享,提升自動化水平,提高地鐵的安全性、可靠性和響應性。
2.系統(tǒng)結構
昆明軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)從結構上由控制中心綜合監(jiān)控系統(tǒng)、車站綜合監(jiān)控系統(tǒng)、車輛段綜合監(jiān)控系統(tǒng)、停車場綜合監(jiān)控系統(tǒng)、網絡管理系統(tǒng)(NMS)、培訓管理系統(tǒng)(TMS)、設備維護管理系統(tǒng)(DMS)等組成。
中心設置中心綜合監(jiān)控系統(tǒng)(CISCS),網絡管理系統(tǒng)(NMS)。中心綜合監(jiān)控系統(tǒng)主要負責全線車站的監(jiān)視和控制功能,中心操作員分專業(yè)設置,主要有中心總調度員、中心環(huán)控調度員、中心供電調度員、中心行車調度員、中心維修調度員組成。
車輛段設置綜合監(jiān)控(DISCS)、培訓仿真系統(tǒng)(TMS)、設備維護管理系統(tǒng)(DMS)。車輛段綜合監(jiān)控系統(tǒng),設置操作員工作站1套,維修調度操作員工作站1套,同時在車輛段機電、供電維修工區(qū)分別設置復示操作站1套,車輛段培訓仿真系統(tǒng)配置操作工作站1臺,學員操作工作站5臺。
停車場綜合監(jiān)控(TISCS)系統(tǒng)設置操作員工作站2套。
車站綜合監(jiān)控(SISCS)系統(tǒng)設置值班站長操作工作站1套,值班員操作工作站1套。
系統(tǒng)骨干網絡采用千兆雙環(huán)形網絡,中心和車站交換機均采用三層冗余交換機。中心和車站的骨干交換機串行接入骨干網環(huán)形網絡,骨干網冗余交換機分別并行接入環(huán)形網絡。各節(jié)點和主干網通過1000M以太網接口連接。
3.項目應用
綜合監(jiān)控系統(tǒng)作為地鐵安全穩(wěn)定運行的重要保障,其功能直接面向調度、面向乘客、面向設備,其重要性日益突出,在地鐵運營管理中也發(fā)揮著越來越重要的作用。因此,綜合監(jiān)控系統(tǒng)無論在軟件設計和硬件選型方面均有著較高要求,其中綜合監(jiān)控系統(tǒng)工作站(包括中心級各專業(yè)調度工作站和車站級綜控員工作站)作為各級運行管理和維護人員的操作終端和人機接口,其重要性尤為突出。
昆明軌道交通首期工程綜合監(jiān)控系統(tǒng)對工作站的基本要求:
●采用多核CPU,CPU主頻應不低于2.6GHz,CPU的L3 Cache不少于8MB
DDR3內存容量不低于4GB,并可擴展至16GB
4個以上SCSI或S-ATA II接口,配置容量至少為1T緩存32M的RAID1硬盤,并可擴展
工作站主機的電源采用冗余電源
工作站應配置至少2個100Mbps/1000Mbps以太網卡
工作站應至少含有6個2.0 USB、1個串口、1個并口、1個PS/2等接口
工作站的主機應該至少具有符合工業(yè)標準的1個PCI-E 16X擴展插槽和4個PCI的擴展插槽
作為昆明軌道交通首期工程綜合監(jiān)控系統(tǒng)集成商,南瑞集團在系統(tǒng)方案設計中,綜合考慮項目工期、可靠性、可用性、可維修性和安全性,以及軟件操作系統(tǒng)兼容性等因素,最終采用西門子公司SIMATIC IPC547D作為綜合監(jiān)控系統(tǒng)工作站。
SIMATIC IPC547D優(yōu)勢和特點:
Intel Core i 第二代微處理器,采用 Turbo Boost 2.0、EM64T、VT-x/-d 和英特爾主動管理 技術 7.0 (iAMT)
高達 32 GB 的主內存 DDR3-1333 DIMM (4 插槽),支持雙通道
串行 ATA (SATA) 硬盤驅動器,高達 1 TB
2 個 Intel 千兆位以太網接口,具有協(xié)作能力
11 個高速 USB 2.0 接口,其中 2 個位于前面,1 個在內部,具有可選的閉鎖功能
用于 PCI/PCI-Express 擴展模塊的 7 個插槽 (長):4x PCI,1x PCIe x16,1x PCIe x16 (4 道),1x PCIe x8 (1 道)
RAID1 配置 (板上 RAID 控制器):數據鏡像位于兩個 SATA 硬盤上,也位于熱插拔架中
具有用于 RAID 配置的硬盤報警 LED 和清晰的編號,可在發(fā)生故障時快速識別和更換硬盤
帶有熱插拔模塊的冗余電源
通過可鎖定的前蓋提供前端可更換部件和控制部件 (電源、復位)、USB 接口、濾塵器和前端風扇的接觸保護
溫度、風扇、程序執(zhí)行 (看門狗)、電池的監(jiān)控功能
前端 LED 可用于溫度和風扇狀態(tài)的高效自診斷
在高達 40°C 環(huán)境溫度和全配置下,具有極高處理器性能
通過受控過壓力通風提供防塵保護
以上技術特點充分保證了昆明軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)工作站在電源可靠性、計算處理能力、數據安全性等方面的特殊要求。同時SIMATIC IPC547D基于工業(yè)控制環(huán)境的設計在地鐵系統(tǒng)苛刻的應用條件,尤其是強電磁環(huán)境下顯示出極強的可靠性和抗干擾能力;Core i7-2600處理器強大的數據數理能力與綜合監(jiān)控系統(tǒng)軟件的復雜計算相得益彰,使得系統(tǒng)功能無論是在數據更新、操作響應還是復雜畫面的展現方面均具有良好的性能;基于LED和專用診斷軟件可以幫助早期檢測和糾正操作狀態(tài),有效預防故障和停機,極大地提高了綜合監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性和可用性;低噪音運行的性能尤其適合在地鐵控制中心的安靜環(huán)境中工作,體現了友好的人機工程學設計。
目前,SIMATIC IPC547D已完成在昆明軌道交通首期工程綜合監(jiān)控系統(tǒng)的廠內集成測試和現場初步調試,其優(yōu)良的性能和系統(tǒng)穩(wěn)定性得到了各方的充分認可。

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