GE智能平台在上海轨道交通明珠线综合监控系统应用案例

　　应用背景 

　　该项目是国内第一条自行设计、施工、建设的城市快速轨道交通线，是2000年度的国家重点项目。上海轨道交通明珠线由上海南站至江湾镇站，全长24.97公里。设有19个车站，另设有停车场和车辆段各一处。全线共有24个牵引降压变电站和降压变电站。并设有控制中心监控全线设备。该条轻轨线路设有电力系统SCADA监控系统、车站设备监控系统和火灾报警监控系统，构成了一个涵盖以上三个子系统的“三合一”的综合监控系统，该系统具有数据采集、通讯和图形监控功能。

　　客户需求

　　监视各个变电所的运行数据，继保的报警信息，完成所内的连锁逻辑控制，实现全线电力设备的安全调度。监视各个车站的车站设备的运行数据、车站的防灾报警信息等。该系统要求具有变电所全所自动化控制、保护功能以及控制中心对全线的供电设备、车站设备、防火设备等的遥控、遥信、遥测、遥调的调度功能。而且在系统功能的实现上，采取计算机综合监控系统技术，充分实现相关信息和资源的共享及调度办公自动化。

　　解决方案

　　作为国内第一条城市轻轨，对于电力监控、车站设备和火灾报警系统有更高的要求，具有安全可靠、扩展简单和维护方便等特点。为了实现变电所全所自动化，考虑到各车站被控设备多，智能仪表多，设备分布广和逻辑控制难，在各车站我们以系列90 -70 PLC 作为每个站的中央信号屏，90 -30 PLC 作为分布式I/O，通过Genius 网，收集站内各被控设备信息。用CIMPLICITY HMI 作为站内图形监控系统。并通过第三方提供的光纤通讯接口将站内数据发往控制中心。

　　为了保证控制中心数据的安全稳定，在控制中心选用了系列90 -70 PLC冗余系统作为通讯前置机，CIMPLICITY HMI 冗余系统作为服务器，CIMPLICITY Viewer 作为各系统的工作站。并使用冗余Ethernet 作为控制中心的通讯网络。

　　系统特点

　　1. 分布式结构

　　上海轨道交通明珠线方案的系统结构是一个功能完善的分散、分层、分布式系统。调度端、工作站、服务器、通信机、远方执行单元等各间隔终端之间只有通信数据交换的关系。

　　分层、分布式计算机监控系统使以后的系统扩展不影响已有系统的正常运行，改建工程量小。当任一个间隔终端故障不影响其它终端的可靠运行，从而有效的提高了整个“三合一”系统运行的可靠性和多种操作功能和适应性。

　　2. 网络结构

　　在中央控制中心，通过冗余的服务器和通信前置机构成双主机双网络结构，进行数据流的有序管理。现场实时控制网采用总线型，Genius令牌网结构。整个网络结构简明清晰，扩展容易，网络信息交换合理。

　　3. 信息共享，资源共享

　　“三合一”系统把电力SCADA 系统、BAS 系统、FAS 系统的决策支持控制监测系统合为一体。做到资源共享，信息共享，综合性能价格比优。

　　4. 高可靠性

　　● 远动设备本身在软、硬件技术上采取层层保险、闭锁、自检、自诊断、自启动、自复位等有力的措施，可靠性极高。

　　● 系统中采用了四种冗余方式：CIMPLICITY HMI Server 冗余通信前置机（系列90 -70 PLC）冗余通信光缆冗余网络冗余当单机发生故障时，系统会自动切换另一套设备。另外，系统设有历史数据库和历史曲线可供事故分析和运行分析。