地鐵BAS系統(tǒng)調(diào)試思路淺析

劉 鵬

（中鐵十六局集團(tuán)電氣化工程有限公司，北京 100018）

1 BAS系統(tǒng)概述

BAS系統(tǒng)作為ISCS系統(tǒng)的子系統(tǒng)被集成到ISCS系統(tǒng)中，基本介紹可參見圖1。在地鐵工程項(xiàng)目中，車站級監(jiān)控系統(tǒng)建立在開放、高可靠性的冗余交換以太網(wǎng)上，由局域網(wǎng)內(nèi)的實(shí)時(shí)服務(wù)器實(shí)時(shí)采集接入BAS環(huán)網(wǎng)的設(shè)備信息，由車站值班工作站負(fù)責(zé)正常及事故情況下設(shè)備的監(jiān)視、管理以及控制，包括所有本車站設(shè)備及區(qū)間隧道通風(fēng)設(shè)備的狀態(tài)顯示、控制操作、數(shù)據(jù)庫管理和報(bào)表生成打印等功能。同時(shí)在車站控制室設(shè)置IBP盤，實(shí)現(xiàn)緊急情況下對環(huán)網(wǎng)內(nèi)設(shè)備的手動(dòng)緊急控制[1]。

圖1 地鐵BAS系統(tǒng)概述

隧道通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備的控制以中央控制為主，在得到中央授權(quán)后，車站控制工作站方可對本車站設(shè)備進(jìn)行控制操作。

2 BAS系統(tǒng)安裝施工簡介

2.1 區(qū)間光、電纜敷設(shè)

（1）敷設(shè)方式選擇。區(qū)間線纜的敷設(shè)有機(jī)械和人工上的分別，前者采用梯車敷設(shè)，機(jī)械化的作業(yè)方式施工效率更高，但需對機(jī)械加強(qiáng)控制，且梯車有一定的作業(yè)面局限性。人工敷設(shè)速度無法提升，人工成本較高，但使用機(jī)具設(shè)備少，自主性強(qiáng)，且不受地形地物限制。因此，當(dāng)條件適宜時(shí)主要以梯車敷設(shè)為主，當(dāng)梯車無法通行時(shí)采用人工敷設(shè)方式。

（2）敷設(shè)工藝說明。以機(jī)械敷設(shè)為例，首先，要對即將使用的光纜進(jìn)行性能測試，對于復(fù)測合格的光纜，還要按照要求確定A、B端，并在光纜盤上進(jìn)行標(biāo)記，確保安裝時(shí)不會(huì)搞錯(cuò)。其次，現(xiàn)場要安裝固定好放纜架，根據(jù)梯車作業(yè)要求安裝其他的輔助配件、架設(shè)纜盤，做好放纜前的一系列準(zhǔn)備工作。然后將車組運(yùn)行至敷設(shè)現(xiàn)場，在多人的配合下進(jìn)行纜線展放，各自負(fù)責(zé)指揮、調(diào)整線盤隨平板車?yán)O(shè)線纜、整理線纜等工作。線纜放完后，需要讓線纜上架，端頭固定在隧道內(nèi)支架側(cè)的固定物上，剩余部分送至指定的支架層，并從頭至尾逐漸平順后用尼龍?jiān)鷰Ч潭ǎ瑫r(shí)線纜與支架之間應(yīng)墊上5 mm以上的塑料絕緣墊層[2]。

（3）光纜接續(xù)。光纜接線使用光纖熔接機(jī)，工藝方法流程見圖2。施工時(shí)應(yīng)安排有資質(zhì)的持證人員負(fù)

圖2 光纖熔接法連續(xù)工藝流程圖

責(zé)，并按照施工要求穿戴裝備，優(yōu)化工作環(huán)境，保持工作面干凈，減少外界環(huán)境因素干擾。其次要規(guī)范作業(yè)，并加強(qiáng)施工監(jiān)測，當(dāng)端面不合格、對接續(xù)點(diǎn)監(jiān)測出現(xiàn)異常時(shí)，要分析查找原因，整改處理后再次接續(xù)，保證光纜的接續(xù)質(zhì)量。

2.2 設(shè)備安裝

BAS的車站設(shè)備主要為BAS模塊箱，一般安裝于站臺(tái)端頭開關(guān)柜室或照明配電室（離區(qū)間最近的模塊箱），而區(qū)間BAS模塊箱主要安裝于區(qū)間泵房。下面主要介紹控制柜、箱以及各類傳感器的安裝施工要點(diǎn)。

2.2.1 控制柜、箱的安裝

控制柜內(nèi)的PLC控制器應(yīng)安裝牢固，端子配線正確，接觸緊密，各種零件不得脫落或碰壞。控制箱定位應(yīng)合理（省料、方便維修、不與其他設(shè)備沖突），安裝牢固端正、其垂直偏差不應(yīng)大于2 mm。固定方法按施工現(xiàn)場條件而定，宜采用預(yù)置膨脹螺釘。此外，在控制箱柜安裝過程中應(yīng)可根據(jù)專業(yè)要求取下PLC模塊。

2.2.2 各類傳感器的安裝

為了達(dá)到全面、綜合、準(zhǔn)確的監(jiān)控效果，需要在各特殊位置安裝許多不同類型的傳感器。但各類傳感器發(fā)揮作用有一定的使用條件限制，且安裝時(shí)對主體結(jié)構(gòu)和其他設(shè)備會(huì)產(chǎn)生一定的影響，因此安裝時(shí)應(yīng)根據(jù)傳感器供貨商的技術(shù)指導(dǎo)和安裝注意事項(xiàng)，安排實(shí)操經(jīng)驗(yàn)豐富的工作人員分類有序安裝，以確保傳感器切實(shí)有效，并安全地發(fā)揮作用。下面主要對溫、濕度和壓力、壓差傳感器的安裝施工進(jìn)行簡要介紹。

（1）溫、濕度傳感器應(yīng)安裝在距離窗、門和出風(fēng)口2 m以上的位置，且要避免陽光直射，避免電磁干擾、外力沖擊等外界因素的不利影響，根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境和當(dāng)?shù)貧夂蚣訌?qiáng)防護(hù)措施。此外，對于特殊風(fēng)管的溫、濕度傳感器應(yīng)在風(fēng)管保溫層完成后，安裝于風(fēng)管直管段等所檢測位置的敏感點(diǎn)，以確保能檢測到準(zhǔn)確的、與事實(shí)一致的風(fēng)溫，同時(shí)也要避開風(fēng)管死角等位置，以方便后續(xù)定期檢修和運(yùn)行調(diào)試。水管型溫度傳感器需要根據(jù)水環(huán)境的特殊性，在確認(rèn)管道各項(xiàng)測試通過后，在水流溫度變化靈敏和具有代表性的地方開始進(jìn)行開孔和焊接工作，使水管型溫度傳感器安全固定。

（2）壓力、壓差傳感器的安裝同溫、濕度一樣，需要考慮傳感器作用的發(fā)揮和后續(xù)的維修調(diào)試工作的便捷性，此外也要區(qū)分傳感器的類型，如風(fēng)管型壓力、壓差傳感器應(yīng)在風(fēng)管保溫層完成后，安裝在風(fēng)管的直管道，如不能安裝在直管道，則避開風(fēng)管內(nèi)死角位置。而水管型壓力、壓差傳感器的安裝與工藝管道預(yù)制和安裝同時(shí)進(jìn)行，其開孔與焊接工作在工藝管道的防腐、襯里、吹掃和壓力試驗(yàn)前進(jìn)行，不在管道焊縫及其邊緣上安裝。

3 BAS系統(tǒng)車站調(diào)試

在BAS系統(tǒng)安裝接線完成后，將進(jìn)行與低壓配電系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、環(huán)控系統(tǒng)、電扶梯系統(tǒng)、空調(diào)冷水系統(tǒng)、照明系統(tǒng)等進(jìn)行聯(lián)調(diào)測試，聯(lián)調(diào)測試的主要目的是驗(yàn)證BAS系統(tǒng)（車站級）與各個(gè)相關(guān)系統(tǒng)之間的應(yīng)有功能、核實(shí)相關(guān)系統(tǒng)與BAS系統(tǒng)車站級有關(guān)接口的功能是否完好、確認(rèn)車站級BAS系統(tǒng)能夠正確監(jiān)視和控制相關(guān)系統(tǒng)，解決BAS系統(tǒng)問題，滿足運(yùn)營需要[3]。

3.1 調(diào)試前的準(zhǔn)備

BAS系統(tǒng)調(diào)試分為調(diào)試準(zhǔn)備、單機(jī)調(diào)試、單系統(tǒng)調(diào)試、聯(lián)調(diào)聯(lián)試。其中單系統(tǒng)調(diào)試又叫接口調(diào)試，是調(diào)試的關(guān)鍵。

（1）調(diào)試準(zhǔn)備：要求BAS施工單位給所有模塊箱送電，確認(rèn)箱柜間光纖通信正常；檢查各箱柜內(nèi)設(shè)備是否齊全并完好，標(biāo)簽是否清晰可見；鏈接好冗余網(wǎng)線及模塊，在確保環(huán)網(wǎng)正常情況下檢查是否滿足調(diào)試條件。

（2）單機(jī)調(diào)試：要求各接口廠家對自己的設(shè)備在單系統(tǒng)調(diào)試前已具備調(diào)試條件，設(shè)備已經(jīng)通電并且能夠正常啟停，接口協(xié)議、各備品備件配置到位。

（3）單系統(tǒng)調(diào)試：如調(diào)試MCC（通風(fēng)系統(tǒng)），現(xiàn)場調(diào)試當(dāng)天按照約定地點(diǎn)，施工單位和BAS系統(tǒng)廠家到達(dá)后，確保環(huán)控設(shè)備有電并且網(wǎng)絡(luò)通信正常，通知風(fēng)水電施工單位查看現(xiàn)場風(fēng)道等危險(xiǎn)設(shè)備場所是否有人施工，做好防護(hù)，在確定能運(yùn)行設(shè)備后，施工單位回到車站控制室，打開監(jiān)控畫面，確保BAS與MCC通信正常，在監(jiān)控畫面上觀看現(xiàn)場設(shè)備是否運(yùn)行，是否有反饋等，確定此接口調(diào)試情況。

（4）綜合聯(lián)調(diào)：在確認(rèn)各專業(yè)接口調(diào)試完成后，各專業(yè)之間聯(lián)動(dòng)調(diào)試，確保各專業(yè)間能夠協(xié)同運(yùn)作，安全高效地完成所需任務(wù)。做好記錄、功能驗(yàn)收等工作。

3.2 調(diào)試的主要思路

風(fēng)水電施工單位要根據(jù)施工圖紙明確自身責(zé)任范圍，一般來說自購設(shè)備和甲供乙安設(shè)備都必須完成設(shè)備單機(jī)調(diào)試后才具備BAS調(diào)試條件，甲供甲安設(shè)備配合提供穩(wěn)定電源。通過對BAS調(diào)試的全過程梳理，我們不難看出接口調(diào)試是BAS三個(gè)調(diào)試環(huán)節(jié)的核心，具有承上啟下的作用，與此同時(shí)，此階段也是風(fēng)電水施工方、BAS施工方、各個(gè)設(shè)備廠家之間出現(xiàn)問題最多的階段。因此，我們必須抓住這個(gè)環(huán)節(jié)，統(tǒng)籌考慮，穩(wěn)步有序推動(dòng)進(jìn)度。

4 案例說明

4.1 案例基本情況

下面以水泵為案例展開論述，其他的設(shè)備基本都是大同小異，差別不大。設(shè)備接口存在控制和通信，一般控制為硬線，由風(fēng)水電施工。通信為485軟線，由BAS施工。下文主要針對實(shí)際調(diào)試過程中常遇見的幾類問題進(jìn)行說明。

4.2 常見問題

4.2.1 水泵控制箱接線不正確

（1）控制箱進(jìn)線無電，由低壓配電專業(yè)檢查配電箱至控制箱之間線纜，提供穩(wěn)定電源。

（2）控制箱至水泵之間和BAS至控制箱之間接線錯(cuò)誤。由給排水專業(yè)檢查控制箱至泵體之間接線，BAS專業(yè)檢查通信線。

4.2.2 編號(hào)不匹配

（1）控制箱編號(hào)和泵體不匹配，由給排水專業(yè)檢查圖紙編號(hào)和排產(chǎn)清單或設(shè)計(jì)交底中是否有變化，并將設(shè)備安裝在相應(yīng)位置。

（2）BAS界面編號(hào)和水泵位置不匹配，由BAS專業(yè)和水泵廠家檢查程序是否按照接口協(xié)議執(zhí)行。

4.2.3 控制和反饋信號(hào)不正常

如水泵啟停狀態(tài)無反饋、控制水泵啟停無動(dòng)作等。處理方法：摘開水泵負(fù)載，用BAS程序直接掃控制箱。

（1）無數(shù)據(jù)。由BAS專業(yè)排查通信線，考慮水泵控制線接地未做，485軟線未加電阻等。

（2）有數(shù)據(jù)，但是數(shù)據(jù)不匹配。短接控制箱的接線端子，觀察反饋是否正常，如正常，為接線問題，由給排水專業(yè)一一對應(yīng)接入；如不正常，由BAS廠家和水泵廠家排查程序，并且要核實(shí)接口協(xié)議，不同位置的水泵，BAS所監(jiān)控的點(diǎn)位數(shù)量不同，不能一概而論。

4.3 調(diào)試建議

在調(diào)試過程中，由于各方人員技術(shù)力量配置，設(shè)備操作狀態(tài)等原因無法迅速準(zhǔn)確無誤地排查出問題所在，往往會(huì)將絕大多數(shù)問題都?xì)w于風(fēng)水電施工方。在實(shí)際調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)施工接線問題最好整改，而各設(shè)備廠家之間接口程序不匹配的問題處理起來很漫長，需要各個(gè)廠家確認(rèn)等一系列環(huán)節(jié)。

為了保證BAS調(diào)試進(jìn)度，需要高度重視接口類型的提前確認(rèn)（如同一種乙供設(shè)備各標(biāo)段選用了多個(gè)廠家產(chǎn)品，BAS是否可以正常通信），接口數(shù)量的準(zhǔn)確（如出入口電扶梯BAS除了正常監(jiān)控點(diǎn)位，還需監(jiān)控踏板被盜和高水位報(bào)警點(diǎn)位），設(shè)備控制權(quán)限的歸屬（如某個(gè)風(fēng)閥是BAS控制還是FAS控制），模式表準(zhǔn)確（如大系統(tǒng)模式、小系統(tǒng)模式、隧道系統(tǒng)模式）等。前期準(zhǔn)備越充分，頂層設(shè)計(jì)越準(zhǔn)確，后期調(diào)試效率越高[4]。

5 結(jié)束語

地鐵BAS系統(tǒng)用系統(tǒng)化方法對整體的車站機(jī)電設(shè)備和運(yùn)行系統(tǒng)進(jìn)行了聯(lián)合管控，通過促進(jìn)各專業(yè)系統(tǒng)間的信息分享和協(xié)同合作，從而促使各系統(tǒng)協(xié)調(diào)運(yùn)行，不僅有助于實(shí)現(xiàn)地鐵的自動(dòng)化監(jiān)控及管理，也能顯著提高軌道交通的運(yùn)營管理水平，因此對地鐵BAS系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試是一項(xiàng)意義重大的工作。本文通過對地鐵BAS系統(tǒng)調(diào)試過程進(jìn)行簡單復(fù)盤，不僅能夠保障該地鐵工程運(yùn)行安全，更好地為廣大乘客服務(wù)，而且也能夠?yàn)槠渌囌臼┕ず驼{(diào)試提供一些指導(dǎo)和借鑒，還為建設(shè)更高效、更高質(zhì)量地鐵積累了現(xiàn)場數(shù)據(jù)。■