武汉轨道交通4号线设计介绍

摘要：地铁的设备监控系统（BAS）系统在综合监控系统中起着极大的作用。结合武汉地铁4号线的BAS系统的功能作用探讨BAS的设计及其功能。

关键词：地铁 监控系统 BAS 武汉地铁

中图分类号：P228.4 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）03-0165-01

1 BAS的设计原则

BAS系统本着管理方便、便于扩展、节约投资满足于系统要求的情况下达到防烟、排烟、空调等系统的控制，同时必须要能抗除抗电磁干扰和各种不良因素的影响（灰尘、腐蚀、潮湿等），采用国际化标准和要求使其简单易于操作，BAS系统还需具有先进性、开放性和可靠性，并且易于故障诊断、修理、维护等。

2 BAS系统的构成

全线系统构成：BAS不单独组建全线网络，在车站级由ISCS系统集成，由ISCS系统组建全线监控系统。

车站级系统构成：BAS系统采用分层分布式构成，由PLC控制设备，维护工作站，现场创等组成，监控对象有隧道通风系统、公共区通风空调系统、车站设备管理用房区通风空调系统、空调水系统、车站给排水系统、电扶梯系统等系统和设备。武汉地铁4号线其中一个特点是BAS网络采用分层分布式结构，在地下车站两端环控电控室内各设一套冗余的PLC控制器，在高架站BAS设备室设置一套冗余的PLC控制器，地下车站靠近车站控制室端的冗余PLC为主控制器，另外一端的PLC为从控制器从控制器通过ControlNet双总线接入主控制器（此时两控制器距离应小于1KM）主控制端通过以太网接进ISCS系统交换机。同时车站控制室IBP设置一套非冗余PLC控制器及一套应急操作终端与主控制器相连构成车站级BAS系统。

高架站只在靠近车站控制室端设置一套冗余的PLC控制器，在控制器每个机架分别配置2个以太网口分别接入属于不同网段的车站级ISCS系统交换机。

现场级系统构成：武汉地铁4号线BAS现场控制系统包括ControlLogix PLC、远程智能模块FLEX RI/O、智能通讯接口模块AB7006、1769-SM2、各类传感器、执行机构以及现场控制网络ControlNet等组成。在车站两端的环控电控室各设一组冗余ControlLogix PLC在IBP 盘上设有CompactLogix PLC控制器，通过通过冗余的现场总线组成车站级网络。中央级BAS 的各种模式指令及车站级火灾联动模式指令都通过主ControlLogix PLC控制器处理、分发、下传至从端ControlLogix PLC 和现场FLEX I/O模块中。

同时BAS现在监控设备通过控制柜设置BAS远程模块的空调设备，BAS系统远程控制照明、监测水泵的运行状态、故障信号、报警信号、风机的模式转换，并且监测电扶梯、电梯的运行状态和故障信号等。

BAS系统采用的是在国内外轨道交通项目中被广泛应用的IEC61158的开放通信协议的工业现场总线ControlNet。

BAS车站级电源配置：总电源由ISCS专业提供，ISCS电源进入车站两端的PLC柜，并在PLC柜进行分线配电，为BAS现场设备供电。其他用电是由BAS设备的接地线缆由相邻就近车站引出。

系统总体设计：BAS和ISCS数据分开考虑，现场级采用ControlNet总线网络，控制程序以PLC控制器为主，同时要考虑EPS、群控、电扶梯、变频器等设备的接口，并能方便地进行扩展，采用国际标准通信协议。

区间BAS方案：区间风机房、排水泵房的控制系统作为相邻车站的远程控制器存在，由该车站对相邻区间的监控设备进行监控。

下面BAS系统武汉地铁某一控制柜为例进行设计介绍

设计控制柜首先要按照需要。

1、统计设备的点位

2、根据点位确定PLC输入输出模块

3、确定继电器数量

4、确定端子数量

5、根据箱柜空间合理布置元器件

6、统计材料清单

如图是一个控制柜的设计

1、表示是端子的输入输出接点。

2、ControlNet适配器模块，扩展电源模块，模拟量输入输出模块。

3、DC稳压电源，QFO微型断路器，同轴电缆接头，ControlNet终端电阻

4、中间继电器。

3 BAS系统的设备规格

总体选用的PLC是AB ControlLogix PLC，冗余的PLC，所采用的ControlLogix PLC为带独立的工业级CPU的控制器。所有PLC均采用模块化结构，包括CPU模块、24V电源模块、通讯模块，I/O模块和底板等部件，PLC冗余机制提高CPU工作效率，减少切换时间等。IBP盘配置非冗余CompactLogix PLC，所有PLC 均采用模块化结构，包括CPU、电源、通讯、I/O和底板等部件。其他RI/O数字输出输入模块、模拟量输入输出模块、电源模块通信模块和线缆光纤等都需一定规格。

4 结语

武汉市地铁4号线BAS系统是目前国类较为主流的监控系统。这套较为完善的系统能满足于目前地铁环境变换的需要增加了对各种事件的反应能力提高运营水平。

参考文献

[1]江开熊.《武汉轨道交通4号线综合监控系统》.

[2]杨花捧.《苏州轨道一号线环境与设备监控系统设计》.

[3]地铁设计规范.

推荐访问:武汉 轨道交通 介绍 设计