沈陽地鐵二號線BAS系統的接口

沈濤

一、BAS系統概述

BAS（Building Automation System）是環境與設備監控系統的英文縮寫，是對軌道交通各車站暖通空調系統設備、給排水系統設備、電梯系統設備、低壓配電與動力照明系統設備等車站機電設備進行全面、有效地自動化監控及管理，進行程序自動、實時、定時、現場就地監視設備運行狀態，控制開啟和關停，檢測環境參數，調控環境舒適度及節能管理。采集、處理有關信息，進行歷史資料檔案和設備維修管理。確保設備處于安全、可靠、高效、節能的最佳運行狀態，從而提供一個舒適的乘車環境，并能在列車阻塞事故狀態下，更好地協調車站設備的運行，充分發揮各種設備應有的作用，保證乘客的安全和設備的正常運行。本文以沈陽地鐵二號線為例，探討BAS系統與各專業接口的設計要求。

二、沈陽地鐵二號線BAS系統構成

（一）控制中心BAS系統構成

控制中心BAS系統包含2臺實時服務器（冗余配置）、2臺歷史服務器（冗余配置）、1臺防病毒服務器、1臺接口工作站、2臺環調工作站，通過BAS系統三層交換機與主干雙環網相連，實現與車站BAS系統的通信。

（二）車站BAS構成

控制中心BAS系統包含2臺實時服務器（冗余配置）、1臺工作站以及車站A、B端風機監控室內的冗余PLC，通過設備監控機房內的BAS交換機與主干雙環網相連，實現與控制中心BAS系統的通信。

（三）現場級控制網絡構成

BAS現場級主要由PLC、RI/O、電源模塊、通信模塊設備等設備組成。傳感器等現場設備通過RI/O或通信模塊設備接入BAS。現場級控制網絡采用光纖單環以太網。車站控制室]BP盤處設置非冗余的PLC。車站的A、B兩端風機監控室設置現場操作平臺（觸摸屏）。

三、沈陽地鐵二號線BAS系統的接口種類和方式

（一）接口類型

沈陽地鐵二號線BAS系統接口分為通信接口和硬線接口兩種

1。硬線接口

DI：開關量輸入，即相關專業提供給BAS系統的開關量信號，要求為無源干接點，接點獨立，不與其他系統共用。

DO：開關量輸出，即BAS系統提供給相關專業的開關量信號，要求為無源干接點，接點獨立，不與其他系統共用。

AI：模擬量輸入，即相關專業提供給。BAS系統的模擬量信號，標準電流或標準電壓信號，接點獨立，不與其他系統共用。

AO：模擬量輸出，即BAS系統提供給相關專業的模擬量信號，標準電流或標準電壓信號，接點獨立，不與其他系統共用。

2.通信接口

標準RS485、RS422接口，協議為Modbus標準協議。

標準Ethemet接口，TCP/IP協議。

（二）與SVF、TVF風機的接口

SVF風機為車站通風大系統通風兼消防風機，TVF風機為車站通風大系統消防風機，均參與消防聯動，對控制的可靠性要求很高，而且設備信息較多，包含運行狀態、震動報警、軸溫報警等信息，故采用了1個通訊接口，并加上1組硬線DO接口作為的冗余接口的工作方式。在通信接口工作正常時，通過通信接口讀取風機的狀態信號，并發送對風機的啟停、正反轉選擇、頻率設定等控制命令，實現BAS系統對風機的監控。當通信接口檢測中斷時，火災情況下，可以直接通過硬線的DO接口實現對風機在火災模式下的啟動控制。

（三）與普通風機的接口

BAS系統與普通風機的接口位置在車站風機監控室的環控柜上，采用硬線方式，在環控柜上的遠程/就地開關處于遠程位時，可以實現對普通風機的啟停控制，遠程，就地開關處于就地位時，僅顯示風機的運行狀態，不參與控制。

（四1與照明系統的接口

BAS系統與照明系統的接口位置在車站照明配電間內的照明配電箱上，采用硬線方式，在照明配電箱上的遠程，就地開關處于遠程位時，可以實現對該路照明的開關控制，遠程，就地開關處于就地位時，僅顯示該路照明的狀態，不參與控制。

（五）與排水泵的接口

BAS系統與排水泵的接口位置在排水泵控制箱上，采用硬線方式。在排水泵控制箱的手動，自動開關處于自動位時，排水泵處于根據水位的自動運行狀態，BAS系統可以監視水泵及水位狀態。為了避免因水位傳感器故障兒造成水泵自動運行失控，無法自動排水，BAS系統與排水泵保留了1個DO點，用于排水泵的強制啟動。

（六）與自動扶梯的接口

BAS系統與自動扶梯的接口位置在自動扶梯控制器上，采用RS485串行通信接口，通訊協議為標準Modbus

RTU。BAS系統按照通訊協議中規定的時間向電扶梯發送數據請求信息幀，扶梯控制器在收到請求后，按照協議中規定的格式向BAS系統發送扶梯的狀態信息幀，BAS完成對數據的解析工作。BAS系統只對扶梯的狀態進行監視，不對扶梯進行任何控制。

（七）與時鐘系統的接口

BAS系統與時鐘xit的接口位置在控制中心的接口工作站上，采用RS422串行通信接口，BAS系統從時鐘系統獲取時鐘信息，并完成BAS系統內部各設備的時鐘同步，時鐘同步每天只進行一次，安排在每天的凌晨1點。

（八）與FAS系統（火災自動報警系統）的接口

BAS系統與FAS系統的接口在FAS系統的報警主機上，采用RS485串行通信接口，通訊協議為標準Modbus

RTU。在車站內的FAS工作站和BAS工作站問增加了1個RJ45的網絡接口，協議為Modbus

TCP/IP，作為接口冗余。BAS系統接收FAS系統發出的模式編號，根據模式編號自動啟動相應的火災模式。

（九）與ATS系統（信號系統）的接口

BAS系統與ATS系統的接口在控制中心的接口工作站上，采用RS422串行通信接口，通訊協議為ATS專業自定義協議。BAS系統接收FAS系統發出的阻塞信息，提示調度操作相應的區間阻塞模式。

四、結語

接口是兩個系統、兩個設備間數據、信息傳輸的重要關卡，BAS系統肩負著日常環境與設備監控、火災模式執行等重要責任，接口對于BAS系統來說顯得尤為重要。做好BAS系統的接口管理工作，是保障BAS系統長期穩定運行的關鍵。