沈陽地鐵BAS系統(tǒng)聯(lián)調(diào)方案的研究與應用

沈濤

【摘 要】BAS系統(tǒng)實現(xiàn)了控制中心和車站相關功能的集成和互聯(lián)，實現(xiàn)了在不同運營工況下個系統(tǒng)間的有機聯(lián)動，可以提高效率，降低成本。

【關鍵詞】沈陽地鐵；BAS系統(tǒng)；聯(lián)調(diào)方案

一、概述

（一）沈陽地鐵二號線簡介

沈陽地鐵二號線一期工程是沈陽市軌道交通網(wǎng)中南北走向的骨干線，北起白山立交橋北的松山路路口，終點為渾南產(chǎn)業(yè)區(qū)。正線全長21.6公里（單線），沿線19座車站全地下敷設。

（二）BAS系統(tǒng)概述

BAS（Building Automation System）是環(huán)境與設備監(jiān)控系統(tǒng)的英文縮寫，是對軌道交通各車站暖通空調(diào)系統(tǒng)設備、給排水系統(tǒng)設備、電梯系統(tǒng)設備、低壓配電與動力照明系統(tǒng)設備等車站機電設備進行全面、有效地自動化監(jiān)控及管理，進行程序自動、實時、定時、現(xiàn)場就地監(jiān)視設備運行狀態(tài)，控制開啟和關停，檢測環(huán)境參數(shù)，調(diào)控環(huán)境舒適度及節(jié)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(jié)能的最佳運行狀態(tài)，從而提供一個舒適的乘車環(huán)境，并能在列車阻塞事故狀態(tài)下，更好地協(xié)調(diào)車站設備的運行，充分發(fā)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。

（三）沈陽地鐵二號線BAS系統(tǒng)構成

1.控制中心BAS系統(tǒng)構成

控制中心BAS系統(tǒng)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(huán)調(diào)工作站，通過BAS系統(tǒng)三層交換機與主干雙環(huán)網(wǎng)相連，實現(xiàn)與車站BAS系統(tǒng)的通信。

2.車站BAS構成

控制中心BAS系統(tǒng)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(jiān)控室內(nèi)的冗余PLC，通過設備監(jiān)控機房內(nèi)的BAS交換機與主干雙環(huán)網(wǎng)相連，實現(xiàn)與控制中心BAS系統(tǒng)的通信。

3.現(xiàn)場級控制網(wǎng)絡構成

BAS現(xiàn)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(xiàn)場設備通過RI/O或通信模塊設備接入BAS。現(xiàn)場級控制網(wǎng)絡采用光纖單環(huán)以太網(wǎng)。、車站控制室IBP盤處設置非冗余的PLC。車站的A、B兩端風機監(jiān)控室設置現(xiàn)場操作平臺（觸摸屏）。

二、聯(lián)調(diào)方案的研究與應用

BAS系統(tǒng)與各專業(yè)設備的聯(lián)調(diào)基本可以分為兩個環(huán)節(jié)，即單體設備監(jiān)控調(diào)試即模式控制調(diào)試。BAS系統(tǒng)與各專業(yè)設備完成單體設備監(jiān)控調(diào)試后，才可以開始BAS系統(tǒng)與各專業(yè)系統(tǒng)的模式控制調(diào)試。模式調(diào)試是通過BAS工作站手動或接收其他專業(yè)系統(tǒng)聯(lián)動信號，向被控設備發(fā)送控制命令，并分別在工作站上、設備現(xiàn)場觀察該模式所涉及的設備動作是否正確。

（一）單體設備監(jiān)控調(diào)試

單體設備監(jiān)控調(diào)試中，設備專業(yè)人員在現(xiàn)場對單個設備進行操作，BAS專業(yè)人員通過BAS工作站觀察該設備的狀態(tài)是否與現(xiàn)場設備狀態(tài)一致，從而檢測BAS系統(tǒng)能否實現(xiàn)對設備的監(jiān)視功能。

單體設備監(jiān)控調(diào)試中，BAS專業(yè)人員在BAS工作站對設備進行操作或模擬設備狀態(tài)、故障信號，設備專業(yè)人員、BAS專業(yè)人員分別在現(xiàn)場、BAS工作站上觀察該設備的動作情況是否與BAS工作站發(fā)出的指令一致，從而檢測BAS系統(tǒng)能否實現(xiàn)對設備的控制功能。

（二）模式控制調(diào)試

所謂BAS模式控制即為根據(jù)車站環(huán)境需求所編寫的執(zhí)行程序，該程序包括該環(huán)境需求下需要動作的所有設備的控制指令。當環(huán)境狀況處于某種狀態(tài)或狀態(tài)發(fā)生改變時，BAS系統(tǒng)可自行判斷需要執(zhí)行的相應程序并自動切換，即達到執(zhí)行相應模式的要求。在沈陽地鐵二號線BAS系統(tǒng)中，模式可以分為正常模式、火災模式及區(qū)間阻塞模式三大類。

1）正常模式

在模式調(diào)試前根據(jù)模式表檢查程序編寫是否正確。在正常模式調(diào)試過程中，BAS專業(yè)人員通過BAS工作站手動發(fā)送模式執(zhí)行命令，然后分別在BAS工作站上、設備現(xiàn)場核對模式表所列的設備動作狀態(tài)是否正確。

2）火災模式

火災模式的聯(lián)調(diào)可以通過現(xiàn)場模擬火災，即在車站內(nèi)放煙測試來完成，BAS系統(tǒng)接收FAS系統(tǒng)（火災自動報警系統(tǒng)）發(fā)出的模式編號，根據(jù)模式編號判斷應該啟動哪個火災模式，并自動執(zhí)行，然后在BAS工作站上、設備現(xiàn)場核對火災模式表中的消防聯(lián)動設備的動作狀態(tài)是否正確。

若FAS系統(tǒng)與BAS系統(tǒng)聯(lián)動功能失敗，BAS系統(tǒng)無法自動執(zhí)行火災模式，需要依靠IBP盤（緊急后備盤）啟動火災模式。在IBP盤火災模式測試中，直接點擊IBP盤上相應的模式啟動按鈕，然后在BAS工作站上、設備現(xiàn)場核對火災模式表中的消防聯(lián)動設備的動作狀態(tài)是否正確。

3）區(qū)間阻塞模式

區(qū)間阻塞模式是當列車因故障或其他原因而停在區(qū)間，超過規(guī)定時間后，ATS系統(tǒng)（列車信號系統(tǒng)）會發(fā)送相應的阻塞模式編號給中央級的BAS系統(tǒng)，中央級的BAS系統(tǒng)在控制中心環(huán)調(diào)工作站上提示阻塞報警，由環(huán)調(diào)在工作站上下達運行阻塞模式指令并下發(fā)到車站，由車站執(zhí)行區(qū)間阻塞通風模式。在模式測試中需要模擬阻塞信號，BAS專業(yè)人員在中心環(huán)調(diào)工作站上觀察能否收到信號，在車站級工作站上觀察相應區(qū)間阻塞通風模式是否開啟，設備動作狀態(tài)是否正確。

三、結束語

BAS系統(tǒng)實現(xiàn)了控制中心和車站相關功能的集成和互聯(lián)，實現(xiàn)了在不同運營工況下個系統(tǒng)間的有機聯(lián)動，可以提高效率，降低成本。在開通前完成BAS系統(tǒng)與各專業(yè)系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)，確保各系統(tǒng)能協(xié)調(diào)運行，才能充分發(fā)揮環(huán)境與設備監(jiān)控系統(tǒng)的作用，有效的提高地鐵運營的自動化水平。