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原文传递 地铁车站级机电设备网络化监控系统的研究
论文题名: 地铁车站级机电设备网络化监控系统的研究
关键词: 地铁车站;机电设备;监控系统;网络化控制;软件设计
摘要: 当前轨道交通的多层次、网络化建设正在逐步推进。针对地铁车站机电设备监控系统EMCS(Electrical and Mechanical Control System)存在的运行可靠性、安全性差及系统机电设备分散而不便控制,网络利用率低下等亟待解决的问题,本文引入了“网络化控制”概念,建立了地铁车站级机电设备网络化监控系统EMNCS(Electrical andMechanical Network Control System)。本系统基于北京四方集团的Cyber系列软件而搭建。它提供了有力的技术工具以对地铁车站典型工况进行动态描述和定量分析,在实验室中即可检验EMNCS的控制性能,并能实现该工况的软件仿真和硬件模拟以及EMNCS的网络化监控。该系统在网络化控制技术上是一种创新。
   本文首先通过课题的研究背景及其意义,引出了地铁车站级EMNCS的概念,论述了该系统的基本结构,并对该系统监控对象的主要特点、功能需求展开了分析,采用层次分析法对设备信息和干扰信息进行了分类。其次,对地铁车站级EMNCS的网络层次及其各层传输介质进行了分析,并将地铁车站级EMCS的网络结构进行对比,搭建出地铁车站级EMNCS的网络结构和机电设备网络化监控结构,得出其监控流程。最后,实现地铁车站级EMNCS的底层设备的网络化通信,其特点是不仅在本车站监控工作站,还可在线路控制中心OCC或网络所连接的枢纽区域中心服务器上监视和控制设备的运行。实现机电设备通信分三个步骤:地铁机电设备网络化监控系统的软件设计;地铁机电设备网络化监控系统的硬件设计;地铁车站级EMNCS的通信。
   在软件设计中,以北京四方集团的Cyber系列软件为平台,本文设计了人机对话界面,根据底层预设的模拟设备的运行状态,构造了实时数据库,采用CyberLogic逻辑软件编制了控制程序。在硬件设计中,主要进行EMNCS的硬件配置和模拟实验板连接,分析了EMNCS的数据流程,采用CyberLink通信专用模块完成了通信配置。通过车站监控层,控制层和现场设备层数据通信的软硬件联调,最终实现了地铁EMNCS的实时通信。
   本系统的成功通信验证了OCC或枢纽安全区域监控中心亦能监控现场设备的网络化设计思想,提高了网络利用率和信息的传输速度,为地铁车站级EMNCS网络结构和网络性能的进一步研究奠定了基础,具有较好的实用价值和推广价值。
  
作者: 周长根
专业: 控制理论与控制工程
导师: 陈志新
授予学位: 硕士
授予学位单位: 北京建筑工程学院
学位年度: 2011
正文语种: 中文
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