軌道交通ISCS系統(tǒng)綜述

1、ISCS系統(tǒng)綜述系統(tǒng)綜述主講人：黃路2009 年 11月10日深圳地鐵深圳地鐵1號線續(xù)建綜合監(jiān)控項(xiàng)目培訓(xùn)號線續(xù)建綜合監(jiān)控項(xiàng)目培訓(xùn)內(nèi)容提綱內(nèi)容提綱l第一章 綜合監(jiān)控系統(tǒng)簡介及發(fā)展概述l第二章 系統(tǒng)要求和設(shè)計(jì)原則l第三章 總體方案l第四章 系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)l第五章 軟件平臺架構(gòu)及應(yīng)用l第六章 ISCS的主要系統(tǒng)功能和HMI第一章 綜合監(jiān)控系統(tǒng)簡介及發(fā)展概述1.1 ISCS系統(tǒng)系統(tǒng)lISCS = Integrated Supervision and Control Systeml典型的大型分層分布式監(jiān)控系統(tǒng)l具有典型的CIMS (Computer Integrated Manufacture Syst

2、em)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)l體系結(jié)構(gòu)中央ISCS系統(tǒng)、車站ISCS系統(tǒng)、現(xiàn)場控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫、關(guān)系歷史數(shù)據(jù)庫支撐體系：數(shù)據(jù)庫技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)1.2分立系統(tǒng)的缺點(diǎn)分立系統(tǒng)的缺點(diǎn)l各子系統(tǒng)設(shè)備種類多，監(jiān)控分散l人機(jī)界面平臺、風(fēng)格和操作不統(tǒng)一l無法實(shí)現(xiàn)直接的信息共享l無法實(shí)現(xiàn)全線統(tǒng)一的權(quán)限管理l各系統(tǒng)聯(lián)動功能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜l需要的監(jiān)控和維護(hù)人員多，成本高1.3 ISCS系統(tǒng)的優(yōu)勢系統(tǒng)的優(yōu)勢l實(shí)現(xiàn)地理和管理上分散的各系統(tǒng)集中監(jiān)控和管理l提供各系統(tǒng)這間的完備的信息共享和聯(lián)動平臺l能夠?qū)崿F(xiàn)多種接口協(xié)議(Modbus,IEC104等等),多種異質(zhì)網(wǎng)絡(luò)和異質(zhì)數(shù)據(jù)庫的互聯(lián)l有著成熟計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的保證l實(shí)現(xiàn)地鐵信息化的有

3、效整合，使信息及時(shí)、準(zhǔn)確、可靠地在系統(tǒng)內(nèi)流通，并為有關(guān)部門共享和領(lǐng)導(dǎo)決策所用 1.4實(shí)施實(shí)施ISCS系統(tǒng)的必要性系統(tǒng)的必要性l實(shí)現(xiàn)資源共享，信息互通，提升自動化水平，提高地鐵運(yùn)營效率lISCS將提高自動化系統(tǒng)的安全性、可靠性及快速響應(yīng)能力lISCS可實(shí)現(xiàn)高性能價(jià)格比、減少重復(fù)投資和后期維護(hù)成本lISCS為地鐵運(yùn)營管理提供信息集成平臺lISCS的上述特點(diǎn)使地鐵運(yùn)營選擇ISCS成為趨勢1.5 ISCS系統(tǒng)實(shí)施條件系統(tǒng)實(shí)施條件l人、技術(shù)、管理三者的有機(jī)結(jié)合人：建設(shè)、運(yùn)營、集成商和廠商技術(shù)：自動化、通信、計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)管理：項(xiàng)目管理1.6國外國外ISCS系統(tǒng)發(fā)展?fàn)顩r系統(tǒng)發(fā)展?fàn)顩rl西班牙畢巴爾巴額地鐵

4、l法國巴黎號線l香港地鐵將軍澳線l香港地鐵迪士尼線l墨西哥城地鐵線l西班牙馬德里地鐵l新加坡東北線.7國內(nèi)國內(nèi)ISCS發(fā)展?fàn)顩r發(fā)展?fàn)顩rl國內(nèi)地鐵第一次采用綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)的是深圳地鐵1號線(SCADA、 BAS、 FAS)l廣州地鐵3號線、4號線ISCS集成、互連了12個(gè)子系統(tǒng)l廣州地鐵5號線ISCS深度集成了PSCADA、BAS，共接入15個(gè)子系統(tǒng)l北京地鐵10號線ISCS深度集成了PSCADA、BAS，互連了ATS、 FAS、CLK、PA、CCTV、AFC、PIS、PSD、IAS、TCC、通信集中告警子系統(tǒng)第二章 系統(tǒng)要求和設(shè)計(jì)原則2.1地鐵運(yùn)營對自動化系統(tǒng)的基本要求地鐵運(yùn)營對自動化系統(tǒng)

5、的基本要求列車運(yùn)行管理對列車的運(yùn)行調(diào)度指揮，保證行車安全和準(zhǔn)點(diǎn)的信號控制管理系統(tǒng)。車站站務(wù)管理車站秩序管理、票務(wù)管理和安全管理，保障乘客上下車和列車到發(fā)的安全和準(zhǔn)點(diǎn)，避免站內(nèi)發(fā)生意外事故設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)管理設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的管理以機(jī)電設(shè)備管理為主，主要是供電系統(tǒng)和地下車站中的通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)地鐵運(yùn)營對自動化系統(tǒng)的基本要求地鐵運(yùn)營對自動化系統(tǒng)的基本要求列車運(yùn)行管理主要由信號系統(tǒng)及行車調(diào)度系統(tǒng)支持實(shí)現(xiàn)車站站務(wù)管理、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)管理是在列車運(yùn)行管理地基礎(chǔ)上，綜合機(jī)電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)等各專業(yè)子系統(tǒng)的信息來實(shí)現(xiàn)的地鐵運(yùn)營對自動化系統(tǒng)的基本要求地鐵運(yùn)營對自動化系統(tǒng)的基本要求列車運(yùn)行系統(tǒng)：隧道、站臺、線路、車輛、牽引供電、信號、控制

6、中心、車站行車等客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)：車站及照明、售檢票機(jī)計(jì)算中心、導(dǎo)向及預(yù)告措施、消防、環(huán)控、自動扶梯、電梯、車站服務(wù)等檢修保障系統(tǒng)：為保障上述設(shè)備性能良好、能隨時(shí)啟動重新投入運(yùn)行而具備的檢修手段能力等2.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則（1）突出設(shè)計(jì)目標(biāo)ISCS圍繞行車和行車指揮、防災(zāi)和安全、乘客服務(wù)等目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)，目的是為了進(jìn)一步提高運(yùn)營行車管理的水平。（2）明確服務(wù)對象ISCS服務(wù)的對象是OCC調(diào)度員(如行車調(diào)度員、電力調(diào)度員、環(huán)境調(diào)度員、維修調(diào)度員、總調(diào)度員等)和車站的值班站長、值班人員等。（3）注重安全性原則ISCS采用中心、車站、就地控制三級監(jiān)控在中心：總調(diào)、電調(diào)、行調(diào)、環(huán)調(diào)。在車站：值班站長

7、、操作員。在一定權(quán)限范圍下，ISCS系統(tǒng)在中心可以完成地鐵全部設(shè)備的監(jiān)控功能，在車站可完成本車站的監(jiān)控功能。中心與車站在功能上存在冗余重疊的部分，且監(jiān)控側(cè)重點(diǎn)有所不同。PSCADA以中心監(jiān)控功能為主，實(shí)現(xiàn)全線電力設(shè)備的監(jiān)控操作；變電所操作員可對變電所設(shè)備、三軌設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視，在中心授權(quán)的情況下可控制本車站變電所供電設(shè)備。如果ISCS系統(tǒng)在中心及車站全部不能監(jiān)控，ISCS系統(tǒng)可通過車站綜合后備盤（IBP）提供的硬線或獨(dú)立完整的控制通道實(shí)施控制，操作員也可通過控制現(xiàn)場就地開關(guān)直接向關(guān)鍵的子系統(tǒng)發(fā)出重要的監(jiān)控命令，以保證地鐵的正常、安全運(yùn)營。（4）ISCS采用成熟的先進(jìn)技術(shù)由于地鐵系統(tǒng)規(guī)模一般非常

8、之大，成熟且先進(jìn)的技術(shù)可以減少整個(gè)系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)，提高總體安全性。ISCS采用100M 工業(yè)以太網(wǎng)軟件系統(tǒng)采用服務(wù)器/客戶機(jī)的體系結(jié)構(gòu)。采用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫SQLServer完成歷史數(shù)據(jù)的管理選用可靠穩(wěn)定的大型系統(tǒng)平臺軟件及應(yīng)用軟件ISCS系統(tǒng)平臺軟件：WindowsServer+WindowsXP+WindowsXPEWindowsServer：穩(wěn)定性和兼容性好，性能優(yōu)越WindowsXP：眾多應(yīng)用、友好人機(jī)界面、靈活驅(qū)動Windows XPE：穩(wěn)定性及快速性應(yīng)用軟件選用運(yùn)行于Windows平臺之上的大型SCADA軟件MACS-SCADA（5）ISCS采用完善的權(quán)限管理向全體運(yùn)營人員、維護(hù)人員、管理

9、人員提供完整的、實(shí)用的權(quán)限表,以實(shí)現(xiàn)完整的權(quán)限功能。（6）ISCS完成軟件聯(lián)動功能ISCS系統(tǒng)可根據(jù)不同系統(tǒng)之間的聯(lián)動要求，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)必要的系統(tǒng)間聯(lián)動，以提高地鐵運(yùn)營的安全性，可改進(jìn)各專業(yè)之間的協(xié)調(diào)，提高應(yīng)急處理能力，減輕緊急情況下運(yùn)營人員的工作壓力，避免發(fā)生不必要的操作錯(cuò)誤，降低勞動強(qiáng)度。對重要的系統(tǒng)聯(lián)動，必須經(jīng)過運(yùn)營人員的手動確認(rèn)方可執(zhí)行。（7）ISCS充分考慮系統(tǒng)可靠性原則l硬件冗余設(shè)計(jì)：ISCS系統(tǒng)硬件設(shè)備（服務(wù)器、操作員工作站、交換機(jī)、FEP）及相應(yīng)軟件（服務(wù)器、FEP的主備冗余軟件、冗余網(wǎng)絡(luò)）按照冗余原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。l操作員站功能冗余。通過口令權(quán)限的限定，任何操作員站可以完成系統(tǒng)支持

10、的全部操作員功能。（8）信息豐富、實(shí)用性、滿足運(yùn)營需要的原則lISCS系統(tǒng)圍繞正常、災(zāi)害、故障、阻塞等模式進(jìn)行功能設(shè)計(jì)。l在正常運(yùn)營模式下，運(yùn)營的不同專業(yè)需按照各自的操作運(yùn)營規(guī)程完成各自的正常工作。在非正常運(yùn)營模式下，如災(zāi)害、故障、阻塞工況下，ISCS系統(tǒng)可以設(shè)計(jì)對應(yīng)的工作模式，既可提供相關(guān)信息，亦可提供程序化的、正確的操控手段，協(xié)調(diào)不同專業(yè)的工作。l當(dāng)出現(xiàn)異常情況，ISCS系統(tǒng)可迅速地自動轉(zhuǎn)變?yōu)閼?yīng)急模式，為防災(zāi)、救援和事故處理指揮提供方便。l允許不同級別類型的操作員在權(quán)限允許的范圍內(nèi)對ISCS系統(tǒng)信息全面共享。l具備歷史數(shù)據(jù)管理、事件記錄、操作記錄等功能l根據(jù)實(shí)際運(yùn)營人員綜合監(jiān)控的需要，可將

11、PSCADA、BAS、ATS、AFC的重要內(nèi)容投影到控制中心的大屏幕上，為運(yùn)營人員提供全面、豐富的實(shí)時(shí)信息。l通過車站信息系統(tǒng)的信息傳遞，向乘客提供更為豐富的列車信息，提高地鐵列車的服務(wù)質(zhì)量，同時(shí)兼顧地鐵的廣告效應(yīng)，提高綜合收入水平。（9）可維護(hù)性：可顯著降低維修及維護(hù)成本。（10）可擴(kuò)展性：為工程擴(kuò)展、換乘站或線路間的互連提供基礎(chǔ)條件，ISCS系統(tǒng)軟件及硬件預(yù)留一定的軟硬件的可擴(kuò)展空間。（11）工程的可實(shí)施性l和利時(shí)公司為1號線續(xù)建工程實(shí)施配備了大量專業(yè)人員，均從事軌道交通綜合監(jiān)控行業(yè)多年，具備豐富專業(yè)的地鐵行業(yè)專門知識，了解地鐵綜合監(jiān)控的建設(shè)過程及工程方法，可把握準(zhǔn)確工程執(zhí)行過程的重點(diǎn)、難

12、點(diǎn)。第三章 總體方案3.1ISCS系統(tǒng)構(gòu)成原則系統(tǒng)構(gòu)成原則 原則原則(I)n綜合監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)圍繞列車安全穩(wěn)定運(yùn)行、地鐵經(jīng)營效率提高、機(jī)電設(shè)備良好運(yùn)轉(zhuǎn)、旅客服務(wù)完善等目標(biāo)進(jìn)行設(shè)置。n綜合監(jiān)控系統(tǒng)面向OCC電調(diào)、環(huán)調(diào)、行調(diào)、總調(diào)及車站值班長和值班員，滿足這些崗位功能需求。n綜合監(jiān)控系統(tǒng)采取分層分布式結(jié)構(gòu)，由中央監(jiān)控中心級(OCC)中央監(jiān)控系統(tǒng)、車站級車站監(jiān)控系統(tǒng)以及車站內(nèi)的基礎(chǔ)自動化(設(shè)備自動化)系統(tǒng)組成,三層網(wǎng)絡(luò)、三層管理。 原則原則(II)n系統(tǒng)須采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建硬件平臺，并設(shè)置網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)提供對網(wǎng)絡(luò)的性能管理、配置管理和故障管理。n系統(tǒng)須采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)軟件體系對各子系統(tǒng)進(jìn)行集

13、成。n軟件體系支持所有子系統(tǒng)的功能要求，支持綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)高性能指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。n系統(tǒng)必須具備完善的人機(jī)界面體系支持綜合監(jiān)控功能實(shí)現(xiàn)。 原則原則(III)n綜合監(jiān)控系統(tǒng)須采用可靠性設(shè)計(jì)，系統(tǒng)設(shè)備和系統(tǒng)構(gòu)成應(yīng)安全可靠。n硬、軟件技術(shù)先進(jìn)成熟、能夠高可靠高穩(wěn)定運(yùn)行。n備冗余分層分布結(jié)構(gòu)，盡可能采用光纖傳輸介質(zhì)。系統(tǒng)須采用行之有效的抗干擾措施。n車站內(nèi)的子系統(tǒng)一般采用工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)或現(xiàn)場總線，分散控制結(jié)構(gòu)，自律式控制器保證基礎(chǔ)自動化層的安全可靠。 原則原則(IV)n綜合監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)為開放系統(tǒng)，硬件設(shè)備通信接口、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、數(shù)據(jù)庫等均采用國際標(biāo)準(zhǔn)，具有ODBC、OPC標(biāo)準(zhǔn)接口功能n系統(tǒng)應(yīng)具有較大的擴(kuò)展能力，

14、支持分期施工。系統(tǒng)可采用多媒體技術(shù)為地鐵工程提供更強(qiáng)的功能n系統(tǒng)提供較廣闊的集成平臺，能接入其他的系統(tǒng)也能對地鐵工程進(jìn)程中新出現(xiàn)的項(xiàng)目進(jìn)行集成n系統(tǒng)具有集成第三方設(shè)備和軟件的能力 原則原則(V)n綜合監(jiān)控系統(tǒng)須采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)軟件對各相關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行無縫地接口。n系統(tǒng)軟件支持所有相關(guān)系統(tǒng)的功能要求，支持綜合監(jiān)控系統(tǒng)性能指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。n各被集成或互聯(lián)的子系統(tǒng)保證相對獨(dú)立工作。n當(dāng)出現(xiàn)異常情況由正常運(yùn)行方式轉(zhuǎn)為災(zāi)害運(yùn)行方式時(shí)，綜合監(jiān)控系統(tǒng)能迅速轉(zhuǎn)變?yōu)闉?zāi)害模式，為防災(zāi)、救援和事故處理的指揮提供方便。 原則原則(VI)n綜合監(jiān)控系統(tǒng)采用工業(yè)級產(chǎn)品，保證能全天候724小時(shí)不間斷地遠(yuǎn)行。綜合監(jiān)控系統(tǒng)采用

15、模塊化設(shè)計(jì)，易于擴(kuò)展。n綜合監(jiān)控系統(tǒng)不僅滿足線路本身運(yùn)營和管理的要求，并能為今后線路的擴(kuò)展以及其它線的接入和與更高一級管理系統(tǒng)連接預(yù)留一定的條件。n綜合監(jiān)控系統(tǒng)須在信息的處理上堅(jiān)持實(shí)時(shí)監(jiān)控信息和事務(wù)信息嚴(yán)格分開的原則，保證信息安全和網(wǎng)絡(luò)安全。n綜合監(jiān)控系統(tǒng)需采用深度集成模式構(gòu)建，采用同一軟件平臺集成子系統(tǒng)、實(shí)現(xiàn)綜合監(jiān)控和聯(lián)動控制。 3.2總體方案總體方案（1）深度集成lISCS提供該子系統(tǒng)的全部硬件，通過ISCS系統(tǒng)HMI完成對該子系統(tǒng)的全部監(jiān)控功能，監(jiān)控信息通過ISCS網(wǎng)絡(luò)傳輸，該子系統(tǒng)在脫離ISCS后無法完成自身的監(jiān)控功能。l深度集成綜合監(jiān)控系統(tǒng)使用同一軟件平臺將被集成子系統(tǒng)完全集成在系統(tǒng)

16、之內(nèi)l數(shù)據(jù)庫對數(shù)據(jù)庫的對接變?yōu)閿?shù)據(jù)庫的映射和包含關(guān)系l減少了不必要的中間環(huán)節(jié)，保證系統(tǒng)性能lPSCADA、BAS、FASl優(yōu)點(diǎn)：軟件功能統(tǒng)一，HMI統(tǒng)一，內(nèi)部接口，提高工程可執(zhí)行力（2）互連l該子系統(tǒng)具有完整的軟硬件及數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，ISCS通過數(shù)據(jù)接口完成對該系統(tǒng)的據(jù)交換，通過HMI完成監(jiān)視功能。lPIS、ATS、CLK、AFC、PIS、PSD、ISDS、UPS、TEL、TSDSISCS與相關(guān)系統(tǒng)的接口主要包括：串行數(shù)據(jù)接口、局域網(wǎng)數(shù)據(jù)接口、硬線接口等類型。串行數(shù)據(jù)接口采用標(biāo)準(zhǔn)的RS422/485/232接口，支持通用、開放、軟件解碼的協(xié)議。局域網(wǎng)數(shù)據(jù)接口采用10Mbps/100Mbps自適應(yīng)

17、IEEE802.3以太網(wǎng)接口，支持TCP/IP接口，支持通用、開放、軟件解碼的協(xié)議。3.3工程主要特點(diǎn)工程主要特點(diǎn)l規(guī)模大，點(diǎn)數(shù)多（估算點(diǎn)15萬，總體規(guī)模20萬）l深度集成（PSCADA、BAS、FAS）l變電所綜合監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫、圖形軟件同步調(diào)試l電力先行開通.4現(xiàn)場總體調(diào)試方案現(xiàn)場總體調(diào)試方案車站大聯(lián)調(diào)，內(nèi)容有：l按照端到端的測試原則（100%的PSCADA點(diǎn)；100%的在點(diǎn)到點(diǎn)測試中失敗點(diǎn)；100%的變更點(diǎn)；抽測點(diǎn)到點(diǎn)測試中成功點(diǎn)、且涵蓋所有的設(shè)備類，抽測點(diǎn)比例將符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求）檢查從HMI到現(xiàn)場設(shè)備的正常功能；l驗(yàn)證ISCS對各接口子系統(tǒng)設(shè)備正常監(jiān)控功能；l集成測試，包括與其它接口的

18、特殊功能測試。3.5現(xiàn)場總體調(diào)試方案現(xiàn)場總體調(diào)試方案中心大聯(lián)調(diào)，內(nèi)容有：l驗(yàn)證ISCS對各接口子系統(tǒng)設(shè)備的正常監(jiān)控功能，如PSCADA中心監(jiān)控、FAS監(jiān)視與報(bào)警、BAS的區(qū)間監(jiān)控等等；l在車站端到端對點(diǎn)測試成功后，中心對樣板站進(jìn)行100%的端到端測試，中心對其它車站進(jìn)行端到端對點(diǎn)抽測。l必須進(jìn)行全部的功能、性能檢查,如：如聯(lián)動功能、歷史、事件、報(bào)表功能、權(quán)限移交、計(jì)算統(tǒng)計(jì)等。第四章 系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)4.1總體結(jié)構(gòu)總體結(jié)構(gòu)總體硬件構(gòu)成總體硬件構(gòu)成n服務(wù)器n磁盤陣列n交換機(jī)n通訊控制器n工作站n打印機(jī)nIBP盤n機(jī)柜及附件4.2中央級中央級ISCS OCCOCC硬件構(gòu)成硬件構(gòu)成n冗余的實(shí)時(shí)服務(wù)器n冗

19、余的歷史服務(wù)器n歷史磁盤陣列n三層冗余交換機(jī)n通訊控制器n雙屏調(diào)度員工作站（總調(diào)、行調(diào)、電調(diào)、環(huán)調(diào)）n事件打印機(jī)n報(bào)表打印機(jī)n屏幕拷貝打印機(jī)4.3車站級車站級ISCS 車站車站車站硬件構(gòu)成車站硬件構(gòu)成n冗余的車站網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)n冗余的車站服務(wù)器n車站雙屏工作站n車站通信控制器n車站打印機(jī)n綜合后備盤IBPn車站機(jī)柜及附件車站級車站級ISCS 車輛段車輛段車輛段硬件構(gòu)成車輛段硬件構(gòu)成n冗余的車輛段網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)n冗余的車輛段服務(wù)器n車輛段雙屏工作站n車輛段通信控制器n車輛段打印機(jī)n車輛段機(jī)柜及附件4.4網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主干網(wǎng)n整個(gè)中央監(jiān)控網(wǎng)為冗余的100/1000Mbps交換式以太網(wǎng)，符合IEEE 80

20、2.3標(biāo)準(zhǔn)，采用TCP/IP協(xié)議。冗余配置各相應(yīng)端口連接OCC各個(gè)設(shè)備構(gòu)成了雙星型中央監(jiān)控網(wǎng)。每套中央交換機(jī)中配有4個(gè)單模光纖千兆網(wǎng)口，用來連接MBN。還配置48個(gè)10/100M以太網(wǎng)接口，連接OCC設(shè)備、一期綜合監(jiān)控系統(tǒng)、竹子林車輛段維修中心，構(gòu)成中央監(jiān)控網(wǎng)。n車站級監(jiān)控網(wǎng)為雙冗余高速交換式以太網(wǎng)，數(shù)據(jù)傳輸率為100Mbps，IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)，TCP/IP協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備為冗余配置局域網(wǎng)：l即控制中心、各車站、車輛段、培訓(xùn)中心、設(shè)備維護(hù)管理的局域網(wǎng)。l中心級局域網(wǎng)（控制中心/車輛段后備中心）采用冗余的交換式100/1000M以太網(wǎng)，車站、設(shè)備維護(hù)管理網(wǎng)絡(luò)管理采用冗余的交換式100M以太網(wǎng)

21、，培訓(xùn)中心采用交換式100M以太網(wǎng)。l千兆口：中心級實(shí)時(shí)服務(wù)器、歷史服務(wù)器,調(diào)度大廳與中心機(jī)房；車輛段實(shí)時(shí)服務(wù)器；l接口系統(tǒng)通過FEP的10/100M以太網(wǎng)接入ISCS系統(tǒng)綜述系統(tǒng)綜述第五章 軟件平臺架構(gòu)及應(yīng)用WindowsServer+WindowsXP+WindowsXPE的軟件平臺lWindowsServer-服務(wù)器操作系統(tǒng)lWindowsXP-工作站，Windows XP簡體中文版lWindowsXPE-FEP，嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)MACS-SCADA軟件為核心l中心、車站、車輛段、NMS系統(tǒng)l包含全部集成（PSCADA、BAS、FAS）、互連系統(tǒng)（ATS、 FAS、CLK、AFC、PI

22、S、PSD、ISDS、TEL、UPS）應(yīng)用軟件包數(shù)據(jù)庫管理軟件SQLServer5.1軟件平臺5.2MACS-SCADA軟件架構(gòu)n設(shè)計(jì)之初就為了滿足真正的客戶-服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)，實(shí)時(shí)系統(tǒng)能夠確保高性能的響應(yīng)和數(shù)據(jù)的高度完整性。n為了充分利用客戶-服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性，必須在任務(wù)級應(yīng)用。每一個(gè)任務(wù)都做為一個(gè)特定的客戶（和/或）服務(wù)器模塊，扮演著自己的角色，并通過客戶-服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)的關(guān)聯(lián)與其他的任務(wù)接口。n五個(gè)基本的任務(wù)，分別用來處理：與I/O設(shè)備的通訊，對報(bào)警狀態(tài)的監(jiān)視，報(bào)表的輸出，趨勢的記錄，及用戶的畫面顯示。服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)MACS-SCADA軟件架構(gòu)服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)服務(wù)器體系結(jié)

23、構(gòu)MACS-SCADA軟件架構(gòu)n通訊是基于請求的，只讀取那些在客戶端請求的數(shù)據(jù)。更重要的是，I/O服務(wù)器會優(yōu)化從客戶端來的請求。n客戶端服務(wù)器的處理方式通過采用在I/O服務(wù)器上使用高速緩存使性能得到了更進(jìn)一步的提高n使用參數(shù)去計(jì)算采用分別讀取方式或用讀取塊的方式哪一個(gè)更快。在一個(gè)掃描周期中通過編譯所有寄存器的列表，自動計(jì)算最有效的方式來讀取數(shù)據(jù)。高效的高效的IOMACS-SCADA軟件架構(gòu)高效的高效的IOMACS-SCADA軟件架構(gòu)靈活性是用不同的方式來組織安排您的系統(tǒng)的動力。允許用戶靈活選擇自己的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，而不是限定在某種結(jié)構(gòu)，因而能夠給用戶提供集中處理和分散處理的最好的特性。每一個(gè)任務(wù)都是

24、獨(dú)立的進(jìn)行自己的處理。基于這種獨(dú)特的架構(gòu)，用戶可以控制系統(tǒng)中的某臺計(jì)算機(jī)完成何種任務(wù)。nI/O -管理和優(yōu)化所有的通訊。nAlarms（報(bào)警）：監(jiān)視所有的報(bào)警狀態(tài)，模擬量，數(shù)字量，統(tǒng)計(jì)過程控制（SPC）nReports（報(bào)表）：控制，計(jì)劃和執(zhí)行報(bào)表操作。nTrends（趨勢）：收集，記錄和管理趨勢和SPC（統(tǒng)計(jì)過程控制）數(shù)據(jù)。nDisplay（顯示）：人機(jī)接口。與其他的任務(wù)接口更新畫面的數(shù)據(jù)并執(zhí)行控制命令。靈活的架構(gòu)靈活的架構(gòu)MACS-SCADA軟件架構(gòu)靈活的架構(gòu)靈活的架構(gòu)MACS-SCADA軟件架構(gòu)n可擴(kuò)展性是改變系統(tǒng)規(guī)模的能力-擴(kuò)大或縮小-而不需要修改現(xiàn)有系統(tǒng)中的硬件和軟件。MACS-SC

25、ADA的具有創(chuàng)造性的可擴(kuò)展架構(gòu)允許系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)根據(jù)用戶的需要來擴(kuò)大，而保留你最初的投資。nMACS-SCADA使決大多數(shù)的任務(wù)都滿足客戶-服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，在添加了新計(jì)算機(jī)后允許你重新分配任務(wù)。例如：你需要添加一個(gè)顯示終端，只需要建立一個(gè)局域網(wǎng)，并添加一臺計(jì)算機(jī)，并將它的角色設(shè)定為顯示客戶。新的計(jì)算機(jī)可以共享相同的組態(tài)并經(jīng)過第一臺MACS-SCADA接受I/O的信息。n可擴(kuò)展性的第二個(gè)好處就是你也能夠分配數(shù)據(jù)處理的負(fù)荷。例如：如果你認(rèn)為你的第一臺MACS-SCADA負(fù)擔(dān)過重，你可以通過指定第二臺計(jì)算機(jī)為報(bào)警服務(wù)器來分擔(dān)對報(bào)警的處理。可擴(kuò)展的架構(gòu)可擴(kuò)展的架構(gòu)MACS-SCADA軟件架構(gòu)可擴(kuò)展的

26、架構(gòu)可擴(kuò)展的架構(gòu)MACS-SCADA軟件架構(gòu)n在工廠自動化和其他重要任務(wù)的應(yīng)用中，硬件的故障會導(dǎo)致生產(chǎn)損失，還有可能導(dǎo)致潛在的嚴(yán)重后果。MACS-SCADA的冗余可防止在系統(tǒng)中的任何地方發(fā)生故障，因此功能和性能并不會降低。nMACS-SCADA支持完全的熱備用組態(tài)，提供完整的I/O設(shè)備冗余。通過指定一個(gè)設(shè)備為主設(shè)備，另一個(gè)為備用設(shè)備,MACS-SCADA可以在一個(gè)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)自動地切換到另一個(gè)設(shè)備。利用MACS-SCADA的可以向主I/O設(shè)備和備用I/O設(shè)備寫入設(shè)定點(diǎn)變化的能力，即使是I/O設(shè)備并未設(shè)計(jì)為冗余也能在冗余的組態(tài)下使用。冗余的架構(gòu)冗余的架構(gòu)MACS-SCADA軟件架構(gòu)冗余的架構(gòu)冗

27、余的架構(gòu)5.3MACS-SCADA軟件應(yīng)用 圖形編輯器允許您快速便捷的設(shè)計(jì)出一個(gè)直觀真實(shí)的SCADA操作界面。為您的圖形頁面添加一個(gè)元素十分容易只需選擇工具箱,然后單擊和拖動。一旦繪制好，對象就可以移動、變形、拷貝、粘貼、排列、組合、旋轉(zhuǎn)n直觀統(tǒng)一的用戶界面n基于對象的組態(tài)n允許對象動作與設(shè)定變量關(guān)聯(lián)n豐富的圖庫n強(qiáng)大的ActiveX對象應(yīng)用圖形圖形MACS-SCADA軟件應(yīng)用圖形圖形MACS-SCADA軟件應(yīng)用n所有常用類型的頁面都提供了模板，所以能夠快捷的創(chuàng)建一個(gè)圖形頁面。模板是可靠、經(jīng)驗(yàn)證的的頁面設(shè)計(jì)，您可以根據(jù)自己的所需環(huán)境來進(jìn)行修改。nMACS-SCADA提供了一系列精選的模板，一些

28、特殊的頁面都是預(yù)先設(shè)置好的，如：報(bào)警、趨勢、SPC顯示等，您要作的只是在上面添加相關(guān)聯(lián)的變量名稱。許多風(fēng)格獨(dú)特的畫面可以基于通用的模板，比如Normal模板。無論使用什么樣的模板，都包含最基本的元素：邊框、狀態(tài)欄、導(dǎo)航工具，這些都已全部配置。模板模板MACS-SCADA軟件應(yīng)用模板模板MACS-SCADA軟件應(yīng)用n如果您經(jīng)常使用某個(gè)圖形，就可以把它存入庫中當(dāng)作一個(gè)圖標(biāo).那么圖形就可以直接從圖標(biāo)庫中引用，而不需要經(jīng)常的在頁面上進(jìn)行繪制。n預(yù)先定義好的圖標(biāo)庫，而且可以從工具箱或者網(wǎng)站上獲取更多的庫文件。同時(shí)提供了一系列預(yù)定義的圖標(biāo)集，可以用于實(shí)時(shí)動畫。當(dāng)圖標(biāo)集里的圖標(biāo)單個(gè)單個(gè)快速連續(xù)的顯示時(shí)，動畫

29、就形成了。動畫可用于運(yùn)行系統(tǒng)，動態(tài)顯示設(shè)備的動作、過程的處理，等等。圖符圖符MACS-SCADA軟件應(yīng)用圖符圖符MACS-SCADA軟件應(yīng)用n基于對象的封裝工具n相當(dāng)于一個(gè)宏指令n可以由任意多個(gè)圖形對象組合在一起n可以將固定文字與參數(shù)結(jié)合在一起n在頁面上引用時(shí)，每一個(gè)參數(shù)都會顯示出來精靈精靈MACS-SCADA軟件應(yīng)用精靈精靈MACS-SCADA軟件應(yīng)用n最常用于設(shè)備控制彈出頁面中n可以由多個(gè)圖形對象組成一個(gè)彈出窗口或頁面n配置信息作為任務(wù)(或者參數(shù))傳遞給超級精靈顯示n通過精靈為超級精靈指定任務(wù)或規(guī)則將名稱轉(zhuǎn)化任務(wù)超級精靈超級精靈MACS-SCADA軟件應(yīng)用超級精靈超級精靈MACS-SCAD

30、A軟件應(yīng)用 提供了一系列預(yù)定義的頁面和模板，使您能夠快速的開發(fā)和運(yùn)行一個(gè)系統(tǒng)。系統(tǒng)頁面包括趨勢、報(bào)警、管理工具以及過程分析器，不同類型的模板都包含這些。無論是系統(tǒng)頁面還是用戶圖形通過各種命令與控制，為操作者與MACS-SCADA運(yùn)行系統(tǒng)提供了友好的界面。您可以為命令與控制分配不同的權(quán)限，并且可以記錄操作員所有的操作。動作動作MACS-SCADA軟件應(yīng)用動作動作MACS-SCADA軟件應(yīng)用n分布式的趨勢系統(tǒng)能夠處理大批量的變量數(shù)據(jù)記錄，而且不會降低系統(tǒng)性能和數(shù)據(jù)完整性。從預(yù)置的趨勢模板中選擇一個(gè)合適的模板，在其用戶化界面中可以清晰的瀏覽數(shù)據(jù)。n任何工廠層的數(shù)據(jù)都可以被記錄并形成趨勢。趨勢創(chuàng)建一個(gè)

31、隨時(shí)間變化的圖，顯示變量(產(chǎn)品產(chǎn)量、水平、溫度等)如何變化或設(shè)備和過程如果運(yùn)行的。MACS-SCADA趨勢來源于一系列的采樣值，這些采樣值按時(shí)間繪制，然后組合成圖形直觀的顯示過程情況。趨勢可以周期性采集，或者當(dāng)系統(tǒng)中指定的事件發(fā)生時(shí)采集。采集頻率可達(dá)10毫秒，或適度的 小時(shí)采集一次。nMACS-SCADA本身帶有趨勢模板, 使您能夠快速的創(chuàng)建趨勢畫面，利用導(dǎo)航工具可以動態(tài)的讀取車間的數(shù)據(jù)?？梢赃x擇單趨勢，雙趨勢，或者彈出式趨勢，如果想對趨勢顯示作一些特殊的設(shè)置，您可以通過提供的趨勢函數(shù)，很容易自己定制滿足需求的趨勢。趨勢趨勢MACS-SCADA軟件應(yīng)用趨勢趨勢MACS-SCADA軟件應(yīng)用高效的

32、報(bào)警系統(tǒng)允許您能夠快速的區(qū)分和確定故障，減少當(dāng)機(jī)的時(shí)間。MACS-SCADA報(bào)警系統(tǒng)快速而可靠, 通過清晰易讀的格式為您提供詳細(xì)報(bào)警信息。n報(bào)警標(biāo)簽、報(bào)警名稱、報(bào)警描述n報(bào)警種類、幫助頁面、區(qū)域、權(quán)限n使能禁止、確認(rèn), 未確認(rèn)n發(fā)生時(shí)間、解除時(shí)間、發(fā)生日期、解除日期、報(bào)警持續(xù)時(shí)間、確認(rèn)的時(shí)間/日期n操作者可定義的描述n高高、高、低、低低、速率、偏差等報(bào)警狀態(tài)n變量值和死區(qū)(遲滯)n可定制過濾器報(bào)警報(bào)警MACS-SCADA軟件應(yīng)用報(bào)警報(bào)警MACS-SCADA軟件應(yīng)用n很多應(yīng)用有特殊的需求。為了提供最大的靈活和能力，MACS-SCADA提供兩種編程語言CiCode和VBA。CiCode是為工廠的監(jiān)

33、視和控制系統(tǒng)而專門設(shè)計(jì)的，而VBA更適合與第三方的對象和應(yīng)用進(jìn)行互操作。nCiCode是一種用于控制環(huán)境的編程語言，它是一種編譯語言，支持多任務(wù)。這些重要特性為MACS-SCADA用戶提供了無可比擬的靈活性，用于擴(kuò)展SCADA/HMI系統(tǒng)的功能，而不會使系統(tǒng)的性能下降。nVBA是一種兼容微軟VBA的語言，VBA具有超過650種SCADA/HMI特殊函數(shù)，減少了復(fù)雜而大量的代碼編輯需求。CiCode&VBAMACS-SCADA軟件應(yīng)用CiCode&VBAISCS系統(tǒng)綜述系統(tǒng)綜述第六章 ISCS的主要系統(tǒng)功能和HMI5.3MACS-SCADA軟件應(yīng)用n無序的工程會導(dǎo)致系統(tǒng)維護(hù)的麻煩

34、。MACS-SCADA瀏覽器是組態(tài)工程的集散地，簡化了工程管理，允許你訪問和修改任何工程的任何部分。nMACS-SCADA提供了很多工具，允許你快速地開發(fā)大工程。每個(gè)大工程可以分成多達(dá)0個(gè)小工程。每個(gè)小工程允許不同的開發(fā)者在不同地方同時(shí)工作。在這種情況下，工程標(biāo)準(zhǔn)的維持控制和來自不同隊(duì)伍之間的變化合并是非常困難的。在MACS-SCADA的工程中則允許上述的情況發(fā)生，而不需要在開發(fā)隊(duì)伍中增加另外的工作。nMACS-SCADA是通過在一個(gè)工程中使用標(biāo)準(zhǔn)的符號、對象和用戶接口來進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)管理的，每個(gè)開發(fā)團(tuán)隊(duì)可以使用這些標(biāo)準(zhǔn)對象用在他們的子工程中，并且可以訪問所有的工程標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生變化或者升級時(shí)，新

35、標(biāo)準(zhǔn)會發(fā)送給各個(gè)開發(fā)團(tuán)隊(duì)，用來升級他們的n工程，并且觀察他們工程的變化。nMACS-SCADA能夠用組合任何MACS-SCADA工程的方法，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程工程的開發(fā)。一個(gè)遠(yuǎn)程開發(fā)者可以使用工程標(biāo)準(zhǔn)，以及他們自己的段來開發(fā)工程，這種方式可以用于已有的工程開發(fā)或者對工程的維護(hù) - 一個(gè)工程即可以由集成商進(jìn)行升級，同時(shí)也可以由維護(hù)人員進(jìn)行修改。工程開發(fā)環(huán)境工程開發(fā)環(huán)境MACS-SCADA軟件應(yīng)用工程開發(fā)環(huán)境工程開發(fā)環(huán)境6.1 ISCSl站線選擇功能l設(shè)備圖形顯示功能l報(bào)警和確認(rèn)功能l事件和記錄功能l趨勢統(tǒng)計(jì)和分析功能l查詢和報(bào)表功能l過程參數(shù)的顯示l安全控制功能l用戶和權(quán)限管理l設(shè)備控制功能l系統(tǒng)后備、聯(lián)動和IBP功能6.1.1 ISCS的系統(tǒng)功能的系統(tǒng)功能6.1.2 ISCS HMI布局和