调度部岗位模块化培训系列教材-自动化集成

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2013/8/19,#,单击此处编辑母版标题样式,自动化集成,-,综合监控系统,1,【,目,录,】,三、综合监控系统主要功能,二、系统架构及组成,一、,综合监控系统简介,长沙轨道交通运营有限公司调度部岗位模块化培训系列教材,四,、,综合监控系统软件,2,一、,综合监控系统简介,长沙轨道交通运营有限公司调度部岗位模块化培训系列教材,地铁综合监控系统是一个面向调度和车站操作人员的大型计算机集成系统，采用了当代最先进的计算机及网络技术，集成和互联多个子系统，如变电所自动化系统（,PSCADA,）、火灾自动报警系统,(FAS),、环境与设备监控系统,(BAS),、屏蔽门,(PSD),、防淹门,(FG),、时钟系统,(CLK),等等。,3,二、系统架构及组成,1.,系统架构,综合监控系统采用两级管理三级控制的冗余、分层、分布式,C/S,结构，,TCP/IP,协议。两级管理分别是中央级和车站级，三级控制分别是中央级、车站级和现场级。下图,2-1-1,为长沙轨道交通,2,号线综合监控系统物理结构图。,长沙轨道交通运营有限公司调度部岗位模块化培训系列教材,4,.,系统组成,ISCS,系统组成可以从硬件、软件和网络上来划分。,1,）从硬件来划分,系统从硬件划分，大致可划为中央级、车站级和现场级三部分。,（,1,）中央级,中央级综合监控系统位于控制中心，配置实时服务器、历史服务器、,FEP,、交换机、打印机、调度工作站、综合显示屏、不间断电源等设备，需要处理全线所有的数据。中央级系统可以看成相对独立的系统，任何车站级的服务器出现故障都不会影响中央级的运作；如果车站的,FEP,出现故障，则仅影响中央对该站相关系统的监控。,（,2,）车站级,车站级综合监控系统位于各车站、车辆段，由实时服务器、,FEP,、交换机、车站值班员工作站、打印机、不间断电源、综合后备盘等构成，需要处理本站点的所有数据。中央级或其他车站的任何设备故障都不影响本站的监控。,（,3,）现场级,现场级包括各集成系统的控制层设备。,长沙轨道交通运营有限公司调度部岗位模块化培训系列教材,5,2,）从软件构成进行划分,系统从软件构成进行划分又可以分为三大功能模块：数据接口层、数据处理层及人机接口层。,3,）从网络划分,ISCS,网络采用三层网络结构，由主干层、局域层和现场层组成。,长沙轨道交通运营有限公司调度部岗位模块化培训系列教材,6,三、综合监控系统主要功能,综合监控系统实现的功能很多，主要体现两方面，第一是系统现实应用方面，包括：子系统的监视、控制功能；管理功能；报警功能；大屏显示；决策支持,DSS,等。第二是系统可靠性及维护方面，主要是实现了系统设备故障冗余切换功能和网络管理系统。,长沙轨道交通运营有限公司调度部岗位模块化培训系列教材,综合监控系统集成和互联了变电所自动化系统（,P,SCADA,）、火灾报警系统（,FAS,）、环境与设备监控系统（,BAS,）、屏蔽门系统（,PSD,）、防淹门（,FG,）、门禁系统（,ACS,）、广播系统（,PA,）、闭路电视系统（,CCTV,）、乘客信息系统（,PIS,）、自动售检票系统（,AFC,）、信号系统（,SIG,）、时钟系统（,CLK,）等。下面就综合监控系统对各子系统实现的功能作简单介绍。,7,长沙轨道交通运营有限公司调度部岗位模块化培训系列教材,PSCADA,提供对主变电所、牵引混合所和降压所的供电系统设备的监视和控制功能。可实现遥信、遥测、遥调、遥控，及各种程控卡片。,FAS,提供,FAS,系统探测报警设备的实际位置平面图，并对,FAS,系统的运行状况进行监视，例如系统的故障等。,BAS,监视车站环境设备（通风空调、给排水、照明等）及,BAS,系统设备的运行状况，并实现点控、模式控制及时间表控制。模式控制就是,ISCS,向,BAS,系统发送一条总指令，,BAS,系统根据该指令，执行一系列的控制。而时间表控制就是允许用户根据实际需要，配置、增加、修改时间表，当到达时间表预定时间，,ISCS,自动下发相关的控制指令。,PSD,监视,PSD,的工作状态及各种故障信息。,8,FG,实现对,FG,状态的监视以及紧急情况下,FG,的开关门控制。,PA,实现对,PA,工作状态的监视和控制功能。,CCTV,实现对,CCTV,工作状态的监视和控制功能。,AFC,接收,AFC,系统的客流信息和设备状态信息。,SIG,接收列车轨道号、列车信息和重要的信号设备故障信息。,PIS,接收全线,PIS,的设备状态信息、故障报警信息等，并向,PIS,提供文本信息。,CLK,接收,CLK,提供的时钟信号，实现系统时间同步。,长沙轨道交通运营有限公司调度部岗位模块化培训系列教材,9,3.,控制功能,综合监控系统的主要控制方式有：,遥控功能；,模式控制，每种工作模式对应的一组控制指令；,远程组控，一组带条件判断的顺序执行的控制指令；,时间表调度，根据用户配置的时刻表启动控制指令；,系统联动控制，由某种状态或事件触发，涉及多个子系统协同动作的一组控制指令。,长沙轨道交通运营有限公司调度部岗位模块化培训系列教材,10,控制优先级,控制优先级分为,4,级：中心调度员、车站值班员、,IBP,盘、现场。,IBP,盘的手动控制一般在后备或紧急情况下使用，现场级一般在系统调试、现场维修和紧急情况下使用。具体各子系统的优先级根据各子系统需求确定。例如，对于,BAS,，平时以车站监控为主，中心作监视。,.,管理功能,综合监控系统具备强大的管理功能，具备安全认证管理、操作权限管理、文件管理、报表管理、打印管理等功能。,长沙轨道交通运营有限公司调度部岗位模块化培训系列教材,11,报警管理,当出现灾害或重大事件时，对调度员、车站工作人员及乘客进行声光报警，并能根据事件严重性以不同形式分类报警。综合监控系统的各级操作员工作站按照其监控内容，具备完善的报警功能，可将报警信息进行分级、筛选重组，建立一个完备的报警体系。,1,）报警级别,全部的报警都能被赋予报警级别。每个报警级别可关联到操作员站扬声器的不同声音，并使用不同颜色加以显示。全部报警必须由操作员确认。,ISCS,包括以下,4,类报警级别，每一个级别对应一种原则和处理方法：紧急报警（第,4,级）， 关键报警（第,3,级），普通报警（第,2,级），非关键报警（第,1,级）。,长沙轨道交通运营有限公司调度部岗位模块化培训系列教材,12,通常,ISCS,提供的状态概况有,2,种形式：报警日志（列表）和事件日志（列表）。,系统双机热备冗余,ISCS,是实现远程监控的唯一平台，可靠性要求很高。因此，系统的关键性设备，无论是服务器、网络还是,FEP,，都采用热备冗余。,长沙轨道交通运营有限公司调度部岗位模块化培训系列教材,13,综合监控系统接口,综合监控系统通常会集成变电所自动化系统（,PSCADA,）、火灾报警系统（,FAS,）、环境与设备监控系统（,BAS,）、门禁系统（,ACS,）等。对各子系统的接口连接方式主要就是串行数据接口、局域网数据接口和硬线接口。,ISCS,与其他系统的硬线接口主要是,IBP,盘的硬线接口。,长沙轨道交通运营有限公司调度部岗位模块化培训系列教材,14,综合监控系统是面向调度和车站操作人员的集成计算机系统。,调度及车站值班人员作为系统的使用者，负责对系统进行日常的运营管理，包括计算机终端及附属设备的管理与综合监控系统的使用管理。自控检修人员负责综合监控设备的巡检、维护、功能测试及故障处理等，确保综合监控系统的正常使用。,运营期间，在故障处理过程中，首先确保系统使用功能恢复正常，再考虑系统完全恢复正常。,长沙轨道交通运营有限公司调度部岗位模块化培训系列教材,15,事故（故障）处理程序,1,）为迅速进行事故（故障）的处理，便于综合监控系统设备故障维修管理，建立完善的故障处理流程和制度。,2,）维修人员从分部调度处接受系统故障信息或在巡检,/,计划修过程中发现系统故障。,3,）维修人员按先通后复原则，积极修复故障，把故障影响控制在最小范围内。若无法现场及时维修，应及时上报，请求技术支援。,4,）若系统完全丧失（或丧失部分）功能，且无法马上恢复情况下，维修人员应立即通知车站值班人员或中央调度，说明情况，系统降级运行（或部分降级运行）。,5,）维修人员在故障处理完毕后，应对现场及周围环境进行清理，并及时消点。,6,）故障维修完毕，及时填写故障处理台帐，做好记录，归挡备查。,7,）由工班长或专业工程师对维修情况及相关处理记录、台帐做核查，确保维修质量。,8,）维修过程中，不能影响其他接口专业的运作。若发现故障是由子系统引起的，应立即向轮值汇报情况，并协助子系统维修人员排除故障。,长沙轨道交通运营有限公司调度部岗位模块化培训系列教材,16,综合后备盘IBP,:,综合后备盘（,IBP,）设置在每个车站控制室，在紧急情况下提供紧急按钮，当在中央级发生通讯故障或在车站级发生故障时，作为车站综合监控系统的后备设备，在紧急情况下使用的按键式模拟监控盘，以支持车站的关键监视和控制功能。,IBP,为,SIG,、,BAS,、,ACS,、,AFC,、,PSD,、,ES,、,FG,提供一个统一的硬件安装平台,.,IBP,的使用,IBP,盘面根据需求可以设有以下控制区：信号系统备用控制区、防淹门备用控制区、消防联动备用控制区、区间水泵备用控制区、扶梯备用控制区、,BAS,备用控制区、屏蔽门备用控制区、,AFC,备用控制区、,ACS,备用控制区、电动窗备用控制区等。并设有电子时钟实时显示时间。,1信号系统备用控制区该区实现SIG的紧急停车、扣车和放行的监控功能,【停车允许】指示灯：位于【扣车】按钮上方，正常状态下亮黄灯。,【扣车命令】指示灯：位于【扣车】按钮上方，扣车状态下亮红灯。,【紧急停车】指示灯：位于【紧急停车】按钮上方，紧急停车状态下亮红灯。,【扣车】按钮：当【停车允许】指示灯（黄色）亮起的时候，按下此按钮可以将列车扣起。此时【扣车命令】指示灯（红色）亮起，列车将停留在站台不允许离开，直到【终止扣车】按钮被按下。,【终止扣车】按钮：按下此按钮取消扣车，【扣车命令】指示灯熄灭，【停车允许】指示灯（黄色）亮起。,【灯泡试验】按钮：按下此按钮,IBP,盘上信号系统的指示灯将全部亮起，以便检查指示灯是否正常。,【紧急停车】按钮：按下此按钮列车将紧急停车，且蜂鸣器响，【紧急停车】指示灯,(,红色,),亮起，列车将不允许驶进、驶出站台。,【取消紧停】按钮：按下此按钮列车将取消紧急停车，【紧急停车】指示灯熄灭，蜂鸣器停止鸣响。,长沙轨道交通运营有限公司调度部岗位模块化培训系列教材,17,2防淹门备用控制区,该区实现防淹门的监控功能,长沙轨道交通运营有限公司调度部岗位模块化培训系列教材,图,12-15,防淹门备用控制区,18,3消防联动备用控制区,该区用于紧急情况下启动消防用水，,长沙轨道交通运营有限公司调度部岗位模块化培训系列教材,图,12-16,消防联动备用控制区,19,4区间水泵备用控制区,该区用于区间隧道水位过高时排水，见图,12-17(,区间水泵备用控制区,),。,长沙轨道交通运营有限公司调度部岗位模块化培训系列教材,图,12-17,区间水泵备用控制区,当水位过高时，报警指示灯亮。如果泵组不能自动启动，则需要在,IBP,盘上启动。按下启动按钮，水泵启动，同时按钮灯亮。当水位回落后，水泵自动停止，按钮灯熄灭。,20,长沙轨道交通运营有限公司调度部岗位模块化培训系列教材,5,扶梯备用控制区,该区实现特殊情况下对扶梯的紧急停止功能，见图,12-18(,扶梯备用控制区,),。,图,12-18,扶梯备用控制区,每台第二类扶梯有一个急停按钮及显示其上下行的两个箭头指示灯。当扶梯停止时，指示灯不亮。,21,6BAS备用控制区,该区实现,BAS,系统,A,、,B,端站厅小系统火灾模式控制、站厅公共区大系统火灾模式控制、隧道火灾模式、阻塞模式下的隧道通风控制等等。,7屏蔽门备用控制区,该区用于特殊情况下手动控制屏蔽门,长沙轨道交通运营有限公司调度部岗位模块化培训系列教材,图,12-20,屏蔽门备用控制区,22,8AFC备用控制区,该区用于特殊情况下实现,AFC,闸机的紧急释放,.,长沙轨道交通运营有限公司调度部岗位模块化培训系列教材,图,12-21 AFC,备用控制区,9,ACS,备用控制区,该区用于特殊情况下实现,ACS,的紧急释放功能,.,图,12-22 ACS,备用控制区,23,七、不间断电源UPS,正常情况下，市电直接经过,UPS,整流、逆变后供给负载设备，同时对电池组进行强充电或浮充电；市电电源故障情况下，由电池组释放电能，经,UPS,逆变后继续对负载设备供电；,UPS,故障情况下，可通过自动旁路切换到市电直接对负载设备供电，设备维修过程当中可通过手动旁路将负载设备切换到由市电直接供电方式。,UPS,电源设备主要由交流输入电配单元、整流单元、逆变单元、交流输出配电单元、免维护阀控蓄电池组组成并具备在线监测功能。,长沙轨道交通运营有限公司调度部岗位模块化培训系列教材,24,图,12-29COMET 15 KVA UPS,的外观和面板,长沙轨道交通运营有限公司调度部岗位模块化培训系列教材,25,八、大屏幕投影系统OPS,大屏幕投影系统,OPS,（,Open Projector System,）主要由三部分组成：大屏幕投影墙、投影机阵列、控制系统。,投影机可以采用三种技术：,CRT,技术、,LCD,技术、,DLP,技术。,九、 交换机,交换机分为两种：广域网交换机和局域网交换机。交换机通过以下三种方式进行交换：直通式、存储转发、碎片隔离。,长沙轨道交通运营有限公司调度部岗位模块化培训系列教材,26,图,12-41 MACH3005,交换机的外观,长沙轨道交通运营有限公司调度部岗位模块化培训系列教材,十、 接口转换器,常用的有光电转换器、串口转换器、串口转光纤转换器等。,图,12-11,光电转换器,图,12-12 RS-232/RS-485/RS-422,转换器,27,第四节,综合监控系统软件,综合监控系统的软件系统主要是由操作系统、数据库系统、应用软件和各种网络协议组成的。,人机界面HMI,通过,HMI,，操作人员可以方便地对子系统实施各种方式的控制，包括点控、程控、模式控制、时间表控制、联动控制等。,长沙轨道交通运营有限公司调度部岗位模块化培训系列教材,28,长沙轨道交通运营有限公司调度部岗位模块化培训系列教材,七、远程操作软件,VNC,由于地铁线网距离较长，在故障抢修时为了节省时间需要使用网络遥控技术。,29,控制中心,长沙轨道交通运营有限公司调度部岗位模块化培训系列教材,30,长沙轨道交通运营有限公司调度部岗位模块化培训系列教材,31,长沙轨道交通运营有限公司调度部岗位模块化培训系列教材,32,长沙轨道交通运营有限公司调度部岗位模块化培训系列教材,33,长沙轨道交通运营有限公司调度部岗位模块化培训系列教材,34,长沙轨道交通运营有限公司调度部岗位模块化培训系列教材,35,长沙轨道交通运营有限公司调度部岗位模块化培训系列教材,36,长沙轨道交通运营有限公司调度部岗位模块化培训系列教材,37,长沙轨道交通运营有限公司调度部岗位模块化培训系列教材,38,长沙轨道交通运营有限公司调度部岗位模块化培训系列教材,39,长沙轨道交通运营有限公司调度部岗位模块化培训系列教材,40,长沙轨道交通运营有限公司调度部岗位模块化培训系列教材,41,长沙轨道交通运营有限公司调度部岗位模块化培训系列教材,42,长沙轨道交通运营有限公司调度部岗位模块化培训系列教材,43,长沙轨道交通运营有限公司调度部岗位模块化培训系列教材,44,长沙轨道交通运营有限公司调度部岗位模块化培训系列教材,45,长沙轨道交通运营有限公司调度部岗位模块化培训系列教材,46,长沙轨道交通运营有限公司调度部岗位模块化培训系列教材,47,长沙轨道交通运营有限公司调度部岗位模块化培训系列教材,48,长沙轨道交通运营有限公司调度部岗位模块化培训系列教材,49,长沙轨道交通运营有限公司调度部岗位模块化培训系列教材,50,长沙轨道交通运营有限公司调度部岗位模块化培训系列教材,51,谢谢！辛苦了！,长沙轨道交通运营有限公司调度部岗位模块化培训系列教材,52,