應用背景
該項目是國內第一條自行設計、施工、建設的城市快速軌道交通線，是2000年度的國家重點項目。上海軌道交通明珠線由上海南站至江灣鎮(zhèn)站，全長24.97公里。設有19個車站，另設有停車場和車輛段各一處。全線共有24個牽引降壓變電站和降壓變電站。并設有控制中心監(jiān)控全線設備。該條輕軌線路設有電力系統(tǒng)SCADA監(jiān)控系統(tǒng)、車站設備監(jiān)控系統(tǒng)和火災報警監(jiān)控系統(tǒng)，構成了一個涵蓋以上三個子系統(tǒng)的“三合一”的綜合監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)采集、通訊和圖形監(jiān)控功能。
客戶需求監(jiān)視各個變電所的運行數(shù)據(jù)，繼保的報警信息，完成所內的連鎖邏輯控制，實現(xiàn)全線電力設備的安全調度。監(jiān)視各個車站的車站設備的運行數(shù)據(jù)、車站的防災報警信息等。該系統(tǒng)要求具有變電所全所自動化控制、保護功能以及控制中心對全線的供電設備、車站設備、防火設備等的遙控、遙信、遙測、遙調的調度功能。而且在系統(tǒng)功能的實現(xiàn)上，采取計算機綜合監(jiān)控系統(tǒng)技術，充分實現(xiàn)相關信息和資源的共享及調度辦公自動化。
解決方案作為國內第一條城市輕軌，對于電力監(jiān)控、車站設備和火災報警系統(tǒng)有更高的要求，具有安全可靠、擴展簡單和維護方便等特點。
為了實現(xiàn)變電所全所自動化，考慮到各車站被控設備多，智能儀表多，設備分布廣和邏輯控制難，在各車站我們以系列90-70 PLC作為每個站的中央信號屏，90-30 PLC作為分布式I/O，通過Genius網，收集站內各被控設備信息。用CIMPLICITY HMI作為站內圖形監(jiān)控系統(tǒng)。并通過第三方提供的光纖通訊接口將站內數(shù)據(jù)發(fā)往控制中心。
為了保證控制中心數(shù)據(jù)的安全穩(wěn)定，在控制中心選用了系列90-70 PLC冗余系統(tǒng)作為通訊前置機，CIMPLICITY HMI冗余系統(tǒng)作為服務器，CIMPLICITY Viewer作為各系統(tǒng)的工作站。并使用冗余Ethernet作為控制中心的通訊網絡。
系統(tǒng)特點 分布式結構
上海軌道交通明珠線方案的系統(tǒng)結構是一個功能完善的分散、分層、分布式系統(tǒng)。調度端、工作站、服務器、通信機、遠方執(zhí)行單元等各間隔終端之間只有通信數(shù)據(jù)交換的關系。
分層、分布式計算機監(jiān)控系統(tǒng)使以后的系統(tǒng)擴展不影響已有系統(tǒng)的正常運行，改建工程量小。當任一個間隔終端故障不影響其它終端的可靠運行，從而有效的提高了整個“三合一”系統(tǒng)運行的可靠性和多種操作功能和適應性。
網絡結構
在中央控制中心，通過冗余的服務器和通信前置機構成雙主機雙網絡結構，進行數(shù)據(jù)流的有序管理。現(xiàn)場實時控制網采用總線型，Genius令牌網結構。整個網絡結構簡明清晰，擴展容易，網絡信息交換合理。
信息共享，資源共享
“三合一”系統(tǒng)把電力SCADA系統(tǒng)、BAS系統(tǒng)、FAS系統(tǒng)的決策支持控制監(jiān)測系統(tǒng)合為一體。做到資源共享，信息共享，綜合性能價格比優(yōu)。
高可靠性
1) 遠動設備本身在軟、硬件技術上采取層層保險、閉鎖、自檢、自診斷、自啟動、自復位等有力的措施，可靠性極高。
2) 系統(tǒng)中采用了四種冗余方式：
CIMPLICITY HMI Server 冗余
通信前置機（系列90－70 PLC）冗余
通信光纜冗余
網絡冗余
當單機發(fā)生故障時，系統(tǒng)會自動切換另一套設備。另外，系統(tǒng)設有歷史數(shù)據(jù)庫和歷史曲線可供事故分析和運行分析。
實施結果上海軌道交通明珠線于2000年12月26日正式運營。而該項目是國內第一條在正式運營前就投入使用的綜合監(jiān)控項目，獲得了用戶的好評。
