2006年7月1日,世界上海拔最高、線(xiàn)路最長(cháng)的高原鐵路-青藏鐵路全線(xiàn)通車(chē),從此,千百年來(lái)“進(jìn)藏難,難于上青天”的說(shuō)法將一去不返。這條蜿蜒1956公里,從西寧至拉薩的神奇“天路”,是世界鐵路建設史上一次亙古未有的穿越。 青藏鐵路凝聚和應用了多項世界領(lǐng)先的IT及通信技術(shù)。貝加萊APROL DCS系統作為青藏鐵路格爾木至拉薩段的監控系統供應商,更為“天路”通車(chē)抹上了濃墨重彩。
青藏鐵路格爾木至拉薩段由34個(gè)??空?,159個(gè)GSM-R基站組成,其監控系統包括2個(gè)控制中心(拉薩和格爾木),25個(gè)操作員站,2個(gè)工程師服務(wù)器,4個(gè)runtime服務(wù)器和10個(gè)網(wǎng)關(guān)。項目的要求是在1124公里的鐵路線(xiàn)上,225個(gè)現場(chǎng)站與2個(gè)控制中心相連;在分布式的控制器上實(shí)現遠程診斷;分布式的測量和控制標簽,不同的站點(diǎn)I/O點(diǎn)數大不相同;集成于MIS,RUNTIME服務(wù)器,操作員站視頻數據存貯,第3方系統報告;斷線(xiàn)時(shí)現場(chǎng)控制器緩沖歷史數據,此類(lèi)報警必須以短消息形式發(fā)送至手機;Runtime服務(wù)器冗余,歷史數據冗余;登錄情況跟蹤等等。
青藏鐵路綜合監控系統的227個(gè)RTU覆蓋了1140Km的鐵路線(xiàn),包含了10萬(wàn)個(gè)左右的監控點(diǎn),并與視頻監控、光纖在線(xiàn)監測等獨立功能系統互聯(lián)。
綜合監控系統平臺以B&R公司的2005系列PCC和APROL軟件為基礎構建而成,因此,B&R產(chǎn)品的性能對整個(gè)系統的性能表現具有至關(guān)重要的影響。
1. 網(wǎng)絡(luò )結構與應用方法
本系統中應用了CP360和IF260兩種PCC,其中的CP360用在監控對象較多的車(chē)站節點(diǎn),并通過(guò)MOXA公司的串口服務(wù)器進(jìn)行RS232接口擴展;所有的IF260均通過(guò)交換機接入到鐵路沿線(xiàn)的8M帶寬的傳輸環(huán)(如下圖所示)。所有PCC通過(guò)GATEWAY接入中心的RUNTIME SERVER。
所有被監控設備和傳感器均通過(guò)PCC接入監控系統。
1.2 系統結構
整個(gè)系統設兩級管理中心:西寧負責全線(xiàn)系統的管理;本地在線(xiàn)路兩端設維護管理中心,管轄范圍以唐古拉山為界。系統網(wǎng)絡(luò )結構如下圖所示:
青藏鐵路選擇貝加萊就是因為貝加萊完整的產(chǎn)品線(xiàn)以及穩定的產(chǎn)品質(zhì)量滿(mǎn)足了項目的要求。所有站點(diǎn)實(shí)現以太網(wǎng)通信,遠程控制器上的遠程診斷,高性能的CPU,I/O模塊以及現場(chǎng)總線(xiàn)系統實(shí)現靈活的CAN I/O擴展,貝加萊APROL OPC 服務(wù)器,實(shí)現RUNTIME服務(wù)器與第三方系統之間靈活的數據交換,用戶(hù)自定義“Chronolog DB”以及集成的WEB服務(wù)器提供完美的報告方案。CaeManager這一集成開(kāi)發(fā)環(huán)境中帶SMS功能塊,APROL“ChronologPlex”服務(wù)器,使冗余不再是問(wèn)題,另外,APROL的“AuditTrail”功能記錄了所有登錄詳情。
APROL不但滿(mǎn)足了系統提出的要求,而且在此基礎上為客戶(hù)帶來(lái)了諸多的便利和優(yōu)勢:
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方便的系統管理功能,比如一體化的軟件和設備組態(tài),大大簡(jiǎn)化了系統組態(tài)和實(shí)施的工程化過(guò)程,克服了前后臺分別實(shí)施時(shí)帶來(lái)的一致性問(wèn)題,方便了后期維護工作。
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基于Linux系統的RUNTIME服務(wù)器,保證了系統的穩定性和抗病毒能力。
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PCC具有較好的成熟性和穩定性,對遠程升級和配置變更的支持良好,極大地方便了設備的開(kāi)通。
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另外,B&R公司對項目需求的積極響應與支持也是系統按時(shí)開(kāi)通的最重要因素之一。
貝加萊APROL是個(gè)靈活的模塊化DCS過(guò)程控制系統過(guò)程控制系統。 它基于LINUX系統平臺,是一個(gè)高度集成、完全一體化、具有現代理念的過(guò)程控制系統。APROL有從精簡(jiǎn)的緊湊型“APROL system one”,到具有冗余服務(wù)器功能的復雜系統,適應自動(dòng)化工程開(kāi)發(fā)的新發(fā)展趨勢,它基于先進(jìn)的模塊化的設計理念,采用先進(jìn)的面向對象的技術(shù),通過(guò)統一的開(kāi)發(fā)工具,多人并行作業(yè)的工作機制,實(shí)現了“一體化工程開(kāi)發(fā)平臺”的概念, 從并行的工程化,一直到操作和監視功能,保證了一套過(guò)程控制系統所具備的一切需求,可適用于從現場(chǎng)層到控制站的各個(gè)環(huán)節。該系統已經(jīng)在石油、天然氣、醫藥、食品與釀造、污水處理、鋼鐵行業(yè)以及樓宇控制得到成功的應用。