地鐵SCADA通訊故障分析

江玥穎

摘要：SCADA通訊是地鐵網(wǎng)絡(luò)中必不可少的組成部分，其將會(huì)直接決定地鐵的安全運(yùn)行與否。在地鐵SCADA通訊過程中，常見的故障有站控?cái)?shù)據(jù)更新不及時(shí)、第三方設(shè)備通訊故障、路由器配置界面存在亂碼、DDN通訊中斷等，下面將會(huì)對這些通訊故障進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的解決措施，以此來提高地鐵SCADA通訊效率。

關(guān)鍵詞：地鐵;SCADA通訊;故障;措施

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在越來越多的領(lǐng)域中，SCADA系統(tǒng)得到了廣泛應(yīng)用。在地鐵網(wǎng)絡(luò)中，引入SCADA通訊，不僅可以實(shí)現(xiàn)對通信系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)監(jiān)控，對存在的問題及時(shí)采取有效措施給予解決，而且還可以確保地鐵安全、穩(wěn)定運(yùn)營。下面將會(huì)對地鐵SCADA通訊常見故障進(jìn)行分析。

1.站控?cái)?shù)據(jù)更新不及時(shí)

1.1故障現(xiàn)象

地鐵SCADA通訊系統(tǒng)的站控電腦上所呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)并未及時(shí)進(jìn)行更新，導(dǎo)致數(shù)據(jù)顯示為橙色狀態(tài)。例如，以進(jìn)出站溫度或壓力為例，如果未及時(shí)對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行更新，將會(huì)導(dǎo)致日報(bào)表中每小時(shí)進(jìn)出站溫度或壓力數(shù)值無法及時(shí)更新，致使值班人員無法對站場的實(shí)際通訊情況給予正確判斷，進(jìn)而誘發(fā)比較大的安全隱患。

1.2故障原因

（1）站控機(jī)和RCI間所對應(yīng)的日期不匹配;（2）RCI內(nèi)部配置偏低;（3）由于RCI長時(shí)間運(yùn)行，導(dǎo)致其硬件出現(xiàn)老化現(xiàn)象，大大降低其工作性能;（4）隨著UPS、流量計(jì)算機(jī)等第三方設(shè)備的不斷增加，提高了數(shù)據(jù)采集量和工作負(fù)擔(dān);（5）通訊網(wǎng)絡(luò)中存在網(wǎng)線斷開或虛接的地方。上述原因均會(huì)導(dǎo)致RCI無法對通訊設(shè)備信息進(jìn)行采集，進(jìn)而出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失問題，造成地鐵SCADA通訊故障。

1.3解決措施

（1）將站控機(jī)上的校時(shí)軟件打開進(jìn)行校正，以確保其時(shí)鐘與RCI保持同步;（2）如果（1）無法達(dá)到預(yù)期目的時(shí)，可以調(diào)換兩臺(tái)RCI，將其中備用的切換到主用，隨后重復(fù)（1）的操作，查看其數(shù)據(jù)是否更新;（3）如果上述操作未見效果時(shí)，可以關(guān)閉站控機(jī)工程后重啟，查看數(shù)據(jù)顯示是否恢復(fù)正常;（4）將站控機(jī)工程停掉，并分別重啟兩臺(tái)RCI，隨后再重啟工程，對數(shù)據(jù)顯示是否恢復(fù)正常進(jìn)行觀察;（5）將站控機(jī)工程關(guān)閉后重啟，以便對站控電腦的網(wǎng)絡(luò)連接進(jìn)行刷新，隨后重啟工程，對數(shù)據(jù)顯示是否恢復(fù)正常進(jìn)行觀察;（6）用站控機(jī)的備份工程取代現(xiàn)有工程，對數(shù)據(jù)顯示是否恢復(fù)正常進(jìn)行觀察;（7）如果上述操作后，還未恢復(fù)站控機(jī)數(shù)據(jù)的更新，則需要對網(wǎng)絡(luò)連接上是否存在斷線或虛接現(xiàn)象進(jìn)行觀察，并查看交換機(jī)是否正常運(yùn)行。在網(wǎng)絡(luò)正常連接后，對RCI硬件進(jìn)行更換或升級，以確保其整體工作性能。

2.第三方設(shè)備通訊故障

2.1故障現(xiàn)象

在地鐵SCADA通訊中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)第三方設(shè)備通訊故障報(bào)警，常見的有UPS通訊故障、低壓配電盤通訊故障、流量計(jì)算機(jī)通訊故障以及燃?xì)獍l(fā)電機(jī)通訊故障等。

2.2故障原因

對于第三方設(shè)備通訊而言，在實(shí)際運(yùn)行階段，誘發(fā)故障的原因比較多，具體如下：（1）第三方設(shè)備斷電或停機(jī);（2）有源1轉(zhuǎn)2接口存在插頭接觸不良現(xiàn)象或通訊回路斷路。

2.3解決措施

（1）由于設(shè)備斷電或停機(jī)而誘發(fā)的通訊故障，則需要對設(shè)備本身停機(jī)的原因進(jìn)行排查，以確保通訊在短時(shí)間內(nèi)順利恢復(fù)。

（2）因?yàn)橥ㄓ嵕€路誘發(fā)的通訊故障多出現(xiàn)在LSU 232_2防雷有源1轉(zhuǎn)2接口上，其主要是將第三方設(shè)備數(shù)據(jù)按照一定的方式傳輸至兩臺(tái)冗余的RCI通訊服務(wù)器（如下圖所示），其中LSU 232_2的“A on”燈與A line相對應(yīng)，“B on”燈與B line相對應(yīng)，如果A和B兩個(gè)燈亮則反映與第三方設(shè)備相匹配的1#RCI和2#RCI處于接通狀態(tài)，反之如果“TxD”或“RxD”燈呈現(xiàn)閃爍狀態(tài)時(shí)，則反映第三方設(shè)備在和 RCI進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸與接收。因此，可以結(jié)合這些指示燈的情況來對第三方設(shè)備通訊狀態(tài)進(jìn)行判斷。

（3）當(dāng)LSU 232_2指示燈熄滅時(shí)，借助萬用表來對其電源輸入端電壓進(jìn)行檢測，查看其是否正常供電。如果電壓為0時(shí)，要對電源線路情況進(jìn)行檢查，以確保其可以順利恢復(fù)供電。當(dāng)電壓處于正常狀態(tài)，且未見串口虛接現(xiàn)象時(shí)，要對LSU 232_2是否故障進(jìn)行判斷，此時(shí)可以借助調(diào)試筆記本來連接第三設(shè)備的串口，借助計(jì)算機(jī)來對串口調(diào)試工具進(jìn)行運(yùn)行，以此來判斷是否能夠?qū)Φ谌皆O(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行接收。

3.路由器配置界面亂碼故障

3.1故障現(xiàn)象

在地鐵SCADA通訊過程中，路由器配置界面存在亂碼現(xiàn)象，不能按照要求進(jìn)行操作。

3.2故障原因

路由器Console口與配置終端參數(shù)設(shè)置不匹配，一般表現(xiàn)為波特率不致。通常情況下，路由器Console口波特率是9600，然而部分情況下卻不是。

3.3解決措施

（1）將調(diào)試筆記本串口用專用配置線纜與路由器Console口進(jìn)行連接，并將筆記本超級終端打開后選擇好COM口;（2）結(jié)合實(shí)際情況設(shè)置COM口參數(shù)，如果波特率不是9600時(shí)，則需要換不同的波特率進(jìn)行嘗試，直至符合要求為止。

4.DDN通訊中斷故障

4.1故障現(xiàn)象

對于站場上位機(jī)來說，借助DDN線路來對服務(wù)器的IP進(jìn)行ping調(diào)試，如果ping 不通，則無法與DDN進(jìn)行通訊。

4.2故障原因

（1）路由器至交換機(jī)、上位機(jī)至交換機(jī)的網(wǎng)線存在故障;（2）SCADA系統(tǒng)路由器至聯(lián)通DDN設(shè)備的2M線路存在故障;（3）路由器沒有配置好;（4）聯(lián)通DDN光纜斷了;（5）聯(lián)通的DDN業(yè)務(wù)不符合要求。

4.3解決措施

（1）對路由器至交換機(jī)、上位機(jī)至交換機(jī)的網(wǎng)線進(jìn)行檢查，查看其是否存在未接穩(wěn)或斷開現(xiàn)象;（2）查看SCADA系統(tǒng)路由器至聯(lián)通DDN設(shè)備的2M線路是否存在未接穩(wěn)或斷開現(xiàn)象。上述過程如果發(fā)現(xiàn)存在未接穩(wěn)或斷開現(xiàn)象，則需要采取有效措施給予處理。

5.結(jié)束語

綜上所述，地鐵SCADA通訊故障類型比較多，此時(shí)就需要根據(jù)地鐵實(shí)際情況來做好故障現(xiàn)象、故障原因分析工作，并在此基礎(chǔ)上選擇相應(yīng)的解決措施，這樣不僅可以確保通訊故障得到有效解決，而且還可以提高地鐵SCADA通訊水平。

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