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西门子 SCALANCE X在城市轨道交通控制系统的应用

供稿:西门子(中国)有限公司 2008/4/17 14:45:00

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  • 关键词: 电机 opc 流量计
  • 摘要:各车站、车辆段和控制中心等均作为MBN骨干网的网络节点,每个节点采用主备冗余的两套SCALANCE X200系列交换机,构建高度冗余的双环网。HSR环网可以在300ms内完成单点故障的冗余切换。双网互为备份关系,当一个网络故障时,由另一个网络来承担通讯负载。

行业应用特点
         由于城市轨道交通线路地理分布的分散性,城市轨道交通自动化系统网络,是以车站为监控管理的基础单位,在OCC建立全线监管中心的大型分层分级监控系统。由于系统中包含了多个专业的监管控制,决定了城市轨道交通自动化系统是一个大型SCADA系统。其主要功能是通过通信网络,利用数字通信,监控管理车辆运行、电力运行、机电设备的运行。
实际运营中包含:
 保障地铁和轻轨安全、正点运送旅客、行车调度的信号专业;
 负责为车辆提供直流供电的供电专业;
 保障车站内部各种几点设备及运营秩序服务的机电设备加监控专业;
 在地铁和车站环境温度和湿度上提供保证的环控专业;
 防灾报警、自动售检票专业以及保障通讯的通信专业等。

应用需求 
         城市轨道交通系统的分布通常覆盖整个城市,车站、控制中心、车辆段等各部分间距离较远。因此,地铁的监控管理系统划分为中央和车站两级。并通过共用的骨干通信平台,将在OCC控制中心的各子系统服务器、操作员站与各车站的操作员站、控制设备连接在一起,完成地铁运营的各项功能。 
        由于地铁监控管理系统中,各子系统结构及与骨干通信平台集成方式相同。在此以BAS系统为例,其他系统虽然功能不同,但在网络结构的形式上是相同的。
构建完整BAS系统的通信系统,应包含:
 OCC控制中心BAS系统局域网
 各车站内BAS系统局域网
 车辆段BAS系统局域网
 车站内系统局域网与现场设备间的连接
 以及各局域网与骨干通信平台间的可靠连接

网络结构特点

       各车站、车辆段和控制中心等均作为MBN骨干网的网络节点,每个节点采用主备冗余的两套SCALANCE X200系列交换机,构建高度冗余的双环网。HSR环网可以在300ms内完成单点故障的冗余切换。双网互为备份关系,当一个网络故障时,由另一个网络来承担通讯负载。 
        考虑到骨干网和互连监控系统的实时性,和在突发事故产生时各系统数据量突增的特点,该网络的吞吐量必须足够大,以保证系统的性能和将来的扩充能力。因此各网络节点与MBN骨干网接口处使用SCALANCE X 400系列交换机,采用1000Mbit/s的光纤连接接入MBN骨干网。 
         为了保证BAS系统数据安全性,通过VLAN,将BAS系统与其他子系统隔离。各交换机以及连接设备的管理信息,可通过OPC server的方式集成到管理平台,提供简便的维护方式。

方案利益
 连接分散分布的各个车站、车辆段与控制中心
 车站内设备间建立稳定可靠的冗余环网
 与MBN骨干环网的千兆高速连接
 通过VLAN将各车站BAS系统与其他系统的通讯隔离。
 简便快捷的维护方式
 卡轨安装设计、适合控制柜安装及恶劣环境。 

         搭建工业以太网的通讯网络,为城市轨道交通提供了完整的BAS系统通讯平台,提高城市轨道交通的自动化监控程度,使之有发展成为无人值守的现代化轨道交通系统。同时,由于使用统一开放的以太网通讯平台,为城市轨道交通的各个子系统与MBN骨干网提供了统一的接口。使环境监控系统得以与防灾控制、公安信号、视频、机电设备控制、自动售检票系统等各监控子系统有效的集成在一起,组成了整个综合监控系统。这些综合监控系统的启用,实现了城市轨道交通列车驾驶、运行控制、调度指挥的高度自动化。

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