车站多设备终端集中操控的研究

车站多设备终端集中操控的研究YK-2013K04-1-BZY技术报告(版本号：V1.0.0)2013年09月内部资料注意保密版本记录版本号日期修改章节修改内容及说明编制者1.0.02013.9新建赵秀全DOCPROPERTY编制者

签字日期编制者：审核者：项目负责人：院总工程师：技术管理中心：公司总工程师：目录TOC\o"1-3"\u1. 引言 软件运行流程显示处理流程命令处理流程功能分配表集控应用与接口服务综合站场表示服务集控客户端通用PRC设备管理模块系统管理K1：与联锁系统接口√K11：与驼峰自动化系统接口√K12：与停车器自动化系统接口√K2：接收操作控制命令√K3：控制系统信息接收与解析√K4：控制命令解析与执行√K5：与控制系统通道状态检测√K6：给综合表示服务发送信息√K7：报警信息解析与处理√K8：分路不良、钮封管理√G1：接收解析本站站场表示信息√G2：接收调机、本务机定位信息√G3：接收CIPS管理系统信息√G4：封装、发送综合表示信息√G5：管理标签位置信息√G6：接收TDCS系统站场表示信息以及车次窗信息T1：接收综合表示信息√T2：综合表示信息显示√T3：响应操作产生操作命令√T4：报警显示与语音√P1：接收、解析管理系统指令集信息√P2：依据指令集完成自动执行逻辑处理并产生控制命令√P3：自动执行状态的跟踪并反馈到控制系统√P4：接收综合表示信息√M1：收集集控设备状态并记录√M2：对于故障信息报警√S1：应用服务故障时倒机√S2：存储异常或系统异常警示、记录√软件接口协议外部接口协议《CIPS集控系统与计算机联锁系统通信协议_K5B-DS60(兴隆场)》《CIPS集控系统与计算机联锁系统通讯协议_EI32-JD(苏家屯)模式》《CIPS集控系统与计算机联锁系统通讯协议_标准.doc》《CIPS集控系统与驼峰控制系统的接口协议_FTK(苏家屯)》《CIPS集控系统与驼峰控制系统的接口协议_TW(苏家屯)》《CIPS集控系统与停车器系统通信协议_TWT(苏家屯)》《CIPS集控调机位置协议》内部接口协议《CIPS集控操作命令协议》《CIPS站场表示信息接口协议_2013版》《CIPS集控报警信息与语音协议》《CIPS集控车次窗协议》《CIPS指令集大包广播协议》系统安全设计系统安全设计模块冗余：集控系统服务器、数据库、客户端、交换机以及与其它系统的接口都采用双冗余模式，其中任何一个模块出现故障都不影响系统的正常运行。防火墙：所有通过网络与集控系统进行数据交互的通道都经过防火墙隔离。按照系统间信息交换的设计只有协议允许的数据才允许通过防火墙，其它功能一律限制。接口冗余：集控系统A、B服务器与联锁系统操表机之间通过交叉互联方式连接，有任何一条链路正常可以保证系统运行。网络冗余：集控网络采用封闭式星形连接方式，其中任意一点采用双网络结构。其中任意一通道故障不影响系统正常运行，任意一点故障不影响其它点运行。通信安全：采用RSSP-I型网络安全协议，在接收端对于帧类别、帧序列、发送源、实时性进行检查。对于发生的丢帧、错帧、超时等情况进行相应的处理，对于发送端IP错误接收端将不响应。网络安全：系统内交换机采用限制端口流量方式保证在个别点发生网络风暴时不影响系统其它部分的工作；对外接口采用防火钱设置规则只允许系统必须的信息通过。数据安全：集控系统综合表示信息采用版本管理，在数据发生变化时自动发生版本号变化，如果接收端与发送端版本号不一致则接收端停止工作，避免数据错误导致错误表示。应用安全设计集控系统是在控制系统基础上实现的显示、操控的集成，应用中安全保障由控制系统实现。为了在集控端对于非法操作情况进行操作提示特别是在自动执行时对于执行时机的判断，集控应用中有基本的联锁关系检查。对于控制系统没有实现的功能，在集控系统中进行扩展。道岔操作判断条件：在道岔单锁、岔封、区段占用、锁闭时不能操作。信号重复开放判断条件：如果进路内方没有锁闭则不允许重复开放。选路时判断条件：区段已经锁闭，不能排路；道岔已经被单锁在相反位置不能排路；道岔已经被封闭不能排路；有侵限区段占用时不能排路；道岔在相反位置且区段被占用不能排路；进路上始终端或顺向信号如果列车按钮被封闭不能排列列车进路进路上始终端或顺向信号如果调车按钮被封闭不能排列调车进路进路上始终端或顺向信号如果引导按钮被封闭不能排列引导进路如果需要检查远端信号开放才能排路的情况，如果远端信号未开放不能排路。如果照查条件不满足，不能排调车路；如果同意接车、发车的场间联系不满足不能排调车进路；如果同意调车场间联系条件不满足不能排调车进路；如果预推、推送条件不满足，不能排推送进路。按钮封闭管理：由于联锁系统中按钮封闭不区分调车、列车、引导按钮，在实际应用中用户需要分别封闭。在集控系统中把按钮封闭统一按照列车按钮、调车按钮、引导按钮区分进行管理。分路不良管理：一般在联锁系统中没有设备分路不良的功能，更没有对于设备在分路不良状态下的防护处理。在集控系统中增加此功能。向无网区排路报警：在办理从有网区向无网区进路时，为了提醒操作人员误把电力机车放入无网区，提供报警功能。不影响操作。系统可靠性设计性能设计从集控客户端产生操作命令到集控应用服务进行处理的延迟时间不大于250ms；从集控应用服务解析操作命令到给控制系统发送控制命令不大于100ms；从集控应用服务收到控制系统表示信息到综合表示服务不大于250ms；从综合表示服务收到变化信息到客户端不大于250ms；从控制系统故障或通道故障到集控应用服务侦测到不大于1500ms；从在线机集控服务故障到备用机集控服务投入应用的判断、倒机等时间不大于15s，倒机过程不报系统故障。在集控服务器建立一个群集组，包含3个群集节点：集控应用群集节点、综合表示群集节点、PRC群集节点。四台集控服务的IP分别为172.16.137.61-64。集控应用群集节点：绑定IP172.16.137.66，包含集控应用服务；综合表示群集节点：绑定IP172.16.137.68，包含综合表示服务；通用PRC群集节点：不绑定IP，包含通用PRC服务。所有的服务所在的主机发生故障后，能够自动切换到其备用服务器上运行。集控客户端启动带综合表示客户端，A,B机采用相同显示器，通过切换器实现输入源的切换。RAMS计算由于所有设备都是通用IT设备，根据厂家提供的参数分别为：交换机MTBF=313,828MTTR=12服务器：MTBF=100,000MTTR=8工作站：MTBF=120,000MTTR=8串口服务器：MTBF=150,000MTTR=12阵列：MTBF=1,000,000MTTR=12UPS：MTBF=100，000MTTR=8对于集控系统，所有单元间采用串联关系，一般工作站的配置按照4套规模计算。整个集控系统的MTBF=118,120,000系统的可用性：A=99.9999%，满足设计需要。系统特点信息高度集成：集成本站联锁系统表示信息、驼峰系统表示信息、停车器系统表示信息；邻站表示信息；调机定位信息、脱轨器表示信息以及CIPS现车系统车次、现车信息。进路预排显示：在CIPS集控界面上选定始端后，随着鼠标的移动界面提供将要办理的进路轨迹，通过所见即所得功能能够预先告知操作人员进路的信息，帮助操作人员更直观掌握进路情况。与控制系统接口兼容性强：能够与主流的DS6-K5B、DS6-60联锁系统、EI32-JD联锁系统、TYJL联锁系统、TW2驼峰系统、FTK驼峰系统、TBZK驼峰系统和TWT停车器系统都实现接口。创新需求设计增强功能。钮封管理：调车按钮、列车按钮、引导按钮的封闭分别处理，集控系统自己管理。股道插旗：股道中进行技术作业（货检、列检等）时插旗处理，集控系统自己管理。道岔区段分路不良操作、防护：对于道岔区段可以操作定位、反位分路不良，无岔区段操作分路不良。分路不良区段以虚线显示，操作“取消分路不良”后恢复。对于标记来分路不良的道岔区段，在有进路选排时，会自动对该道岔实施单锁，避免由于分路不良造成的道岔误动情况，保证作业安全。跨系统、跨站一次性选排进路：在CIPS集控界面上可实现一次办理分别执行。长调车进路一次性解锁功能：在一个咽喉区内，对于长调车进路可以在始端一次性操作“总取消”而取消整条进路。道岔手柄盘：为了应对北方除雪等紧急情况下操作人员不需要在整个站场中查找道岔操作，设立专门的道岔手柄盘集中完成道岔操控。标签功能：标签用于辅助表达机车信息，一是调机的位置信息而是本务机的电力、内燃以及位置信息。根据CIPS管理系统指令自动执行与反馈功能。结束语基于CIPS平台的多设备终端集控操作是把计算机联锁系统、驼峰自动化系统、停车器自动化系统进行系统集成，在同一的集控操作平台上实现各控制系统的显示与操控；并且能够根据CIPS系统计划产生的指令具备自动执行功能。为以后CIPS系统在既有编组站综合自动化改造与路外厂矿企业站综合自动化市场中提供支持。目前完成与K5B、DS60、EI32-JD、JD1A等不同的计算机联锁系统和TW2、TBZK、FTK等不同型号的驼峰自动化系统以及TWT停车器自动化系统实现接口。接口方式有串口RS422、点对点UDP方式。从2012年在鞍钢鲅鱼圈编组站投入使用，其后陆续在西昌攀钢、苏家屯编组站投入使用，目前正在兴隆场编组站进行调试工作。CIPS的集中操控在技术上所进行的探索与实验都是可行的，随着技术的逐步完善能够保证系统更稳定、适用性更普遍。

附录资料：不需要的可以自行删除动力车间岗位责任制主任岗位责任制1、在公司领导下负责车间的行政、生产、人事管理等全面工作；是车间职业健康、安全、环保、消防工作第一责任人。2、负责对本车间人员工作的检查、监督和考核，根据工作业绩完成员工月度及年终等绩效考核。3、建立健全车间的管理制度与工作程序，坚持按制度和程序办事，明确责任分工。并且以身作则，带头执行，使车间管理科学化、规范化4、每月召开一次车间管理人员、班组长会议，总结上月工作，布置本月任务。每周召开一次车间生产例会。5、加强车间内部管理，组织好业务学习、培训职工考评及岗位练兵工作；6、负责本车间安全培训和安全管理，认真贯彻执行安全生产管理制度，保障车间生产安全7、加强车间内部建设，对职工思想工作做好动态管理，抓好职工队伍建设；副主任岗位责任制1、在车间主任领导下，负责组织生产、工艺和设备管理，同时受生产副总经理的领导，在指定的工作范围内对安全生产负责；2、贯彻工艺管理制度，组织制定、修订岗位管理技术标准及管理制度，并检查贯彻执行情况。3、负责编制生产、检修、技措技改、安措和质量工作计划，并监督执行。4、负责贯彻安全生产制度，组织工艺事故的调查、分析和处理，并制定落实防范措施。5、发动好职工的合理化建议讨论，并组织好论证与实施；6、加强车间岗位练兵制的实施与业务培训，不断提高职工素质、岗位技能、提高业务水平；7、协助车间主任做好职工的政治、思想工作；抓好职工队伍的建设8、协助主任工作，在主任外出时代行其责工艺技术员岗位责任制1、在车间主任和副主任的领导下，协助做好车间的工艺技术管理工作。2、编写车间各种工艺试车方案、规程，制订和修订岗位操作规程和工艺指标，并检查贯彻执行情况。3、编制车间年、季、月原辅材料消耗、降耗节能和技措技改计划。4、每日研究生产操作记录，分析判断生产中的薄弱环节，提出对策不断挖掘生产潜力，实现安全、高产、优质、低耗。5、根据职能部门规定，建立健全各类工艺台帐。6、对生产中出现异常状况要及时分析和处理，参加工艺事故分析，提出防范措施7、制定职工业务培训计划，做好业务技术培训和考核。8、负责本车间各岗位各种数据记录报表的审查，并对其负责。9、努力钻研业务技术，不断进行知识更新。掌握国内外先进生产技术，参与组织实施技术革新活动10、定期对生产系统的安全隐患进行排查、治理，对排查出来的安全隐患，要落实整改措施设备技术员岗位责任制1、在车间主任和副主任的领导下，做好本车间的设备管理工作2、负责编制本车间各类设备检修规程，维护保养制度3、协调检修车间做好车间的设备检修工作4、建立健全车间各类设备管理台帐，做到有计划的更换和检修，保证安全稳定长周期运行。5、每日对车间主要设备进行一次巡检，做好记录，及时发现和解决问题。6、定期对设备的安全隐患进行排查、治理，对排查出来的安全隐患，要落实整改措施7、编制车间设备的大、小修计划、备品备件计划；8、努力钻研业务技术，不断进行知识更新。掌握国内外先进生产技术，参与组织实施技术革新活动安全员岗位责任制1、在车间主任和副主任的领导下，负责车间日常安全管理工作，贯彻上级有关安全生产的指示和规定，并监督检查执行情况。在业务上受公司按环部领导，有权直接向按安环部反映情况，汇报安全方面的工作。2、做好员工的环境保护、职业卫生、安全生产、消防知识、安全技术教育工作、负责新入厂人员的车间级安全教育，指导并督促检查班组(岗位)的安全教育。3、每日深入现场检查安全生产情况，发现违章作业者，要及时纠正或制止。遇有重大险情，应立即报告车间处理。4、负责车间事故的管理，参与事故分析和处理，查明责任，积极提出防范措施，建立事故台帐。5、协助车间技术人员编制安全技术措施计划并检查执行情况，负责劳动保护用品、消防器材的管理，对存在的不安全因素督促有关人员及时处理。6、建立健全车间安全管理台帐，负责安全资料的管理。7、负责制定、修订车间级事故应急预案，制定演练计划、方案，并定期组织演练。8、总结和推广安全管理工作的先进经验。综合管理员岗位责任制1、在车间主任（副主任）的领导下，贯彻执行公司各项规章制度。2、负责本单位职工考勤的汇总和职工探亲假报批工作。3、负责本单位办公用品的计划编制、领取、保管及发放工作。

4、负责本单位文件、信函、报刊的接收、登记、传递、发放及保管、归档管理工作。

5、负责办理本单位员工调转、离、退休等工作的报批手续及新员工的接收工作。

6、负责办理本单位职工的转正、定级、工资晋升等报批手续及工资领发工作。

7、负责办理经本单位领导同意的职工所需的各种证明、介绍信等手续。

8、负责建立个人考勤台帐。负责外来电话的记录，各种会议的通知及有关会议的记录、整理工作。

9、积极完成领导交办的其它工作。班长岗位责任制１、在车间主任（副主任）领导下，负责组织班组的生产和工艺管理，在值班期间受调度室的领导，对本岗位所属设备的安全、经济、文明运行负责，领导全班完成各项生产任务。２、主持班前和班后会，根据上级指示和调度安排，布置当班的工作和注意事项。３、严格执行岗位操作规程，控制好各项工艺指标４、对本班组的安全、生产、劳动纪律、现场管理负责。５、及时总结本班组的生产、操作管理经验８、负责本班的日常检查、整改工作。９、实事求是，认真细致地填写岗位各项记录，并予以保管，对其它岗位的所有记录要经常检查其填写情况。10、对违章指挥和命令有权拒绝执行，并迅速越级上报11、负责岗位的设备、专用工器具、消防和防护器材保管工作。12、负责本班员工的日常工作考核，制定本班员工考核办法，每月将员工考核情况上报车间。一三、关心班组职工生活，围绕以生产为中心搞好班组建设，增创先进文明生产班组。严格执行岗位安全生产责任制，指挥协调本班生产。司炉岗位责任制1、司炉是当班本台锅炉运行的负责人，并服从调度的统一调度管理，对所管设备的安全、经济运行负全部责任。2、负责所管设备的起动停止，切换操作，认真监视设备仪表，及时进行运行调整，确保各项运行参数的正常，对运行日志，记录及其真实性负责。3、司炉指挥副司炉搞好设备巡回检查和定期工作，搞好设备的维护，对所管设备按规定认真检查，发现异常及时汇报班长。4、对出现的设备异常或发生事故时，应沉着、冷静准确判断并组织人员按规程有关规定处理，并及时报告班长、调度，对危及设备及人身安全的命令有权拒绝执行，但必须向有关领导汇报。5、如因公或其它原因须暂时离岗，经班长许可并向副司炉交待好工作，否则不得脱离工作岗位，班长不在时，代理班长职务，指挥全班生产。6、交接班前要按专责分工，搞好交接班的一切检查或准备工作。7、负责专责范围内的设备和场地的整洁，搞好文明生产。8、协助班长及时完成车间交给的各项临时任务。副司炉岗位责任制１、在司炉的直接领导下，协助司炉搞好所管设备的安全经济运行，司炉需离岗时，可受委托代行司炉职责。２、在司炉或班长的指导和监护下，对所管设备进行启动、停止、切换等重大操作和进行定期工作。３、运行中如发现其它异常运行时，应及时汇报司炉，并配合司炉搞好各种事故处理，独立处理事故时，要及时、准确，事后要立即将处理的全过程报告司炉或班长。４、认真执行各项规章制度，搞好劳动纪律、值班纪律。5、协助司炉搞好交接班工作，完成分工负责的接班、交班前的检查和准备工作，并将情况汇报主操。6、对所管设备按规定认真检查，发现异常及时汇报司炉或班长。7、副司炉离开岗位时，需经司炉、班长同意。锅炉除渣、除灰工岗位责任制１、在班长、司炉的领导和指挥下，完成本岗的工作任务及各项临时工作。２、在司炉、副司炉的指导下，搞好锅炉的灰渣排放、外运。３、负责气力输灰系统与除尘器的正常运行和定期巡检。发现异常及时汇报班长、司炉或副司炉，并做好记录。4、负责放灰管、放渣管的检查，确保放灰管畅通，发现堵管应及时排除。如因故不能排除，应向司炉、班长报告。５、负责除尘器及周围环境的清理，确保运行正常。6、根据排渣温度及时调节冷渣器冷却水量。７、做好交接班前的检查和准备工作，严格执行交接班制度。８、要确保除尘器系统的正常运行，不经批准，不得随便停运。汽轮机主操岗位责任制1、汽轮机主操是当班汽轮机、除氧器、给水泵、热力管网系统安全运行的负责人，并服从调度的统一调度管理，对所管设备的安全、经济运行负全部责任。2、负责所管设备的起动、停止及切换操作，认真监视设备仪表，及时进行运行调整，确保各项运行参数的正常，对运行日志，记录及其真实性负责。3、汽轮机主操指挥副司机搞好设备巡回检查和定期工作，搞好设备的维护保养，对所管设备按规定认真检查，发现异常及时汇报班长。4、对出现的设备异常或发生事故时，应沉着、冷静准确判断并组织人员按规程有关规定处理，并及时报告班长、调度，对危及设备及人身安全的命令有权拒绝执行，但必须向有关领导汇报。5、如因公或其它原因须暂时离岗，经班长许可并向副操交待好工作，否则不得脱离工作岗位。理班长职务，指挥全班生产。6、交接班前要按专责分工，搞好交接班的一切检查或准备工作。7、负责专责范围内的设备和场地的整洁，搞好文明生产。8、协助班长及时完成车间交给的各项临时任务。汽轮机副操岗位责任制１、在主操的直接领导下，协助主操搞好所管辖设备的安全经济运行，主操需离岗时，可受委托代行主操职责。２、在主操或班长的指导和监护下，对所管设备进行启动、停止、切换等重大操作和进行定期工作。３、运行中如发现其它异常运行时，应及时汇报司机，并配合主操搞好各种事故处理，独立处理事故时，要及时、准确，事后要立即将处理的全过程报告主操或班长。４、认真执行各项规章制度，搞好劳动纪律、值班纪律。5、协助主操搞好交接班工作，完成分工负责的接班、交班前的检查和准备工作，并将情况汇报主操。6、对所管设备按规定时间及线路认真检查，发现异常及时汇报主操或班长。7、副操离开岗位时，需经主操、班长同意。除盐水（循环水）主操岗位责任制

在班长的领导下工作，在技术和业务上接受技术员的检查和指导，听从调度的指挥。对所管设备的安全、经济运行负全部责任。负责所管设备的起动、停止及切换操作，认真监视设备仪表，及时进行运行调整，确保各项运行参数的正常，对运行日志，记录及其真实性负责对出现的设备异常或发生事故时，应沉着、冷静准确判断并组织人员按规程有关规定处理，并及时报告班长、调度，对危及设备及人身安全的命令有权拒绝执行，但必须向有关领导汇报。严格控制工艺指标、水质指标，精心操作，确保生产稳定运行。对本岗位的设备、仪器、电器缺陷有提出检修和改进意见，并详细记入值班记录本中。保管好操作用的工具、照明和安全用品，保持现场和操作室的清洁卫生，运转设备无灰尘、油污、积水。对调度的指令应执行，有权提出询问、共同研究解决，如确实违反操作规程，有可能造成重大事故时，可拒绝执行，并越级上报，共同研究解决。在事故状态下，有权紧急停车、减量，甚至全系统停车，处理后应紧急报告值班长。

除盐水（循环水）副操岗位责任制

1、在运行值班长、主操的领导下工作，业务上受车间运行技术员的指导。2、认真学习有关安全规程和安全技术知识，严格执行操作规程，有权拒绝违章指挥和制止违章作业。严格遵守岗位纪律，不串岗、不睡岗、不看书、不看报、不干与生产无关的事情，有事请假。4、严格工艺纪律，精心操作，做好各种数据的记录及整理5、在工作时发现的异常问题要及时向主操、班长汇报。交接班时，岗位人员必须交接清楚安全生产情况。交接者要为接班者创造安全生产的良好条件。对安全生产积极提出合理建议，对所管辖设备加强维护保养，岗位做到整洁文明认真执行各项规章制度，搞好劳动纪律、值班纪律。负责岗位记录报表和交接班本的填写；配合主操做好本岗位的其他工作。原料集控工岗位责任制1、集控工是当班原料贮运系统运行的负责人，并服从调度的统一调度管理，对所管设备的安全、经济运行负全部责任。2、负责所管设备的起动停止，切换操作，认真监视设备仪表，及时进行运行调整，确保各项运行参数的正常，对运行日志，记录及其真实性负责。3、集控工指挥皮带工搞好设备巡回检查和定期工作，搞好设备的维护，对所管设备按规定认真检查，发现异常及时汇报班长。4、对出现的设备异常或发生事故时，应沉着、冷静准确判断并组织人员按规程有关规定处理，并及时报告班长、调度，对危及设备及人身安全的命令有权拒绝执行，