BAS車(chē)站環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng).doc

地鐵溫度逐年升高，如不加以人為控制會(huì)形成公害，這是世界性的難題。北京西單地鐵站是全國(guó)最大的地鐵站：人員流量大、內(nèi)部設(shè)備多、發(fā)熱量大。如果采用空調(diào)設(shè)備控制溫度，投資巨大，運(yùn)行費(fèi)用昂貴，能源浪費(fèi)嚴(yán)重。同方公司設(shè)計(jì)人員通過(guò)復(fù)雜的系統(tǒng)計(jì)算機(jī)，采用建筑窨蓄冷技術(shù)，合理配置了通風(fēng)設(shè)備（風(fēng)機(jī)等）加以微機(jī)控制。以通風(fēng)系統(tǒng)代替空調(diào)系統(tǒng)，解決了溫升難題，投資少、見(jiàn)效快，在國(guó)內(nèi)外該領(lǐng)域內(nèi)引起了較大反響，在建設(shè)中的德黑蘭地鐵采用了同方公司的地鐵通風(fēng)技術(shù)。96年3月24日，伊朗總統(tǒng)批準(zhǔn)，中伊兩國(guó)正式簽定合同由中方承包建設(shè)德黑蘭地鐵機(jī)電工程。這也是建國(guó)以來(lái)，我國(guó)機(jī)電項(xiàng)目最大數(shù)額的對(duì)外承包工程，工程合同額三億三千萬(wàn)美元。其中地鐵通風(fēng)控制系統(tǒng)由清華同方承包，這標(biāo)志著清華同方已經(jīng)邁出國(guó)門(mén)走向世界，同時(shí)烏克蘭、俄羅斯和敘利亞等國(guó)家的工程也準(zhǔn)備選用RH系統(tǒng)。伊朗德黑蘭地鐵工程包括一線、二線32個(gè)地下車(chē)站及相關(guān)隧道、地面車(chē)站、大修廠、變電站的幾乎所有機(jī)電設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造、供應(yīng)、包裝、運(yùn)輸、安裝、調(diào)試、運(yùn)行等。我公司在該項(xiàng)目中主要負(fù)責(zé)地下32個(gè)車(chē)站及相關(guān)隧道的機(jī)電設(shè)備的計(jì)算機(jī)集中監(jiān)控和通訊系統(tǒng)的建立。包括RH分布式微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、供貨、調(diào)試、投入運(yùn)行等及運(yùn)行維護(hù)人員的培訓(xùn)、提供操作、維護(hù)手冊(cè)、竣工圖紙及相關(guān)的技術(shù)說(shuō)明等。被控的機(jī)電設(shè)備包括：車(chē)站、隧道通風(fēng)系統(tǒng)、整流站通風(fēng)系統(tǒng)、電梯、自動(dòng)扶梯、照明系統(tǒng)、排水、排污系統(tǒng)。同時(shí)還保留了增加其他系統(tǒng)的能力，如：防火、防災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，自動(dòng)售檢測(cè)票系統(tǒng)，中控室HVAC系統(tǒng)等。該系統(tǒng)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)機(jī)電設(shè)備的就地監(jiān)控，還能夠在車(chē)站的站長(zhǎng)室及控制中心實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，同時(shí)在火災(zāi)情況下，能夠自動(dòng)運(yùn)行防、排煙程序，使通風(fēng)系統(tǒng)及其他機(jī)電設(shè)備運(yùn)行在防、排煙工況下。32個(gè)車(chē)站共設(shè)32個(gè)中央監(jiān)控室-站長(zhǎng)室，各站長(zhǎng)室之間用光纖聯(lián)網(wǎng)，形成一個(gè)大型監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，由控制中心負(fù)責(zé)監(jiān)控。本系統(tǒng)約有700臺(tái)RH現(xiàn)場(chǎng)控制機(jī)，監(jiān)控對(duì)象達(dá)14000個(gè)，由于工程規(guī)模大，又是國(guó)際承包工程，整個(gè)工程分階段進(jìn)行，目前首期工程已經(jīng)通車(chē)，BAS系統(tǒng)運(yùn)行良好。1、系統(tǒng)故障監(jiān)測(cè)；2、有手動(dòng)/自動(dòng)切換功能，各種閥門(mén)及風(fēng)機(jī)均可手動(dòng)控制或自動(dòng)控制；3、系統(tǒng)故障判斷、顯示、報(bào)警功能；4、閥門(mén)故障判斷功能；5、電機(jī)保護(hù)功能：過(guò)流保護(hù)、電流限幅、過(guò)壓保護(hù)、欠壓保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)、接地保護(hù)、輸出短路保護(hù)、輸入缺相保護(hù)、欠/過(guò)載保護(hù)；6、PID控制功能；7、IR補(bǔ)償；8、監(jiān)測(cè)開(kāi)關(guān)狀態(tài)；9、監(jiān)測(cè)防火閥狀態(tài)、電動(dòng)閥狀態(tài)；10、閥門(mén)故障判斷、顯示、報(bào)警功能；11、具有網(wǎng)絡(luò)通訊功能，采用MPI方式或PPI方式，通訊波特率為19.2/187.5Kbit/s；12、定時(shí)監(jiān)測(cè)功能。系統(tǒng)特點(diǎn)1、高電磁兼容性使其具有最高級(jí)的工業(yè)兼容性，允許最高環(huán)境溫度達(dá)60，具有抗震動(dòng)性、抗打擊性、抗干擾性。2、安裝方便：采用模塊化設(shè)計(jì)，使用塑料外殼且體積小巧，接口模塊卡裝到標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌上，并通過(guò)點(diǎn)線連接器與I/O連接在一起，控制柜均為板條裝配而成，拆裝方便。3、采用模塊化設(shè)計(jì)，系統(tǒng)擴(kuò)展方便。4、安裝布置靈活：可集中安裝或分布安裝，機(jī)架可根據(jù)最佳布置水平或垂直安裝。5、模塊更換非常簡(jiǎn)單且不必重新接線。6、體積小巧，功能強(qiáng)大。7、采集精度高，采集速度快，0.3ms處理1024個(gè)二進(jìn)制語(yǔ)句。8、更換模塊數(shù)據(jù)不丟失：在CPU中具有程序存儲(chǔ)器卡，斷電后不丟失數(shù)據(jù)和程序。9、穩(wěn)定性好，安全性好，具有口令保護(hù)和鍵鎖保護(hù)，以防止未經(jīng)允許刪除或修改程序。10、通過(guò)接口模塊連接，每個(gè)機(jī)架有它自己的接口模塊，可與其它機(jī)架自動(dòng)進(jìn)行通訊。11、任意組裝的標(biāo)準(zhǔn)控制柜：在這種標(biāo)準(zhǔn)控制柜中可在空閑位置隨意增加襯板或DIN導(dǎo)軌來(lái)安裝控制器或電器元件。12、便于與其它設(shè)備進(jìn)行連網(wǎng)或通訊支持幾種通訊方式：PPI方式或MPI方式。13、控制器上有狀態(tài)和故障LED指示燈，便于觀察：LED指示硬件、編程、時(shí)間、I/O和電池故障及指示操作狀態(tài)。14、控制器中的CPU具有智能化的診斷系統(tǒng)，它能連續(xù)地監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能。15、每個(gè)系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行，相互不影響，便于維護(hù)。樓宇設(shè)備控制系統(tǒng) 樓宇設(shè)備控制系統(tǒng)（BAS）包括配電、給排水、空調(diào)及通風(fēng)、電梯和照明系統(tǒng)等。低壓配電系統(tǒng) 本系統(tǒng)的監(jiān)控項(xiàng)目有：重要設(shè)備（變壓器等）溫度監(jiān)測(cè)、超溫報(bào)警采用智能電力監(jiān)測(cè)模塊對(duì)主進(jìn)線開(kāi)關(guān)各參量進(jìn)行綜合監(jiān)測(cè)，其中包括：三相電流、電壓檢測(cè)，用電量及功率因數(shù)檢測(cè)，合斷控制、狀態(tài)顯示、故障報(bào)警發(fā)電機(jī)內(nèi)部參數(shù)上位機(jī)采集、狀態(tài)顯示、故障警儲(chǔ)能式分路開(kāi)關(guān)合斷控制、狀態(tài)顯示、故障報(bào)警儲(chǔ)能式分路開(kāi)關(guān)合斷控制、狀態(tài)顯示、故障報(bào)警發(fā)電機(jī)通訊接口數(shù)據(jù)內(nèi)部采集發(fā)電機(jī)油箱油位監(jiān)測(cè)自動(dòng)檢測(cè)計(jì)量與抄表系統(tǒng) 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民生活水平的提高，對(duì)各種能源的需求量也都大大增加。實(shí)行一戶(hù)一表、遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表。提高能源計(jì)量的準(zhǔn)確性、及時(shí)性?？照{(diào)獨(dú)立計(jì)費(fèi)系統(tǒng)不僅可以提高物業(yè)公司的管理檔次，帶給他們諸多方便，又使用戶(hù)在繳費(fèi)問(wèn)題上有據(jù)可依，充分體現(xiàn)出多用多收，少用少收的管理原則，提高計(jì)費(fèi)工作的準(zhǔn)確性，合理性，促使用戶(hù)節(jié)約能源。給排水系統(tǒng) 本系統(tǒng)監(jiān)控項(xiàng)目有：地下水池水位適時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、低位及溢流報(bào)警樓頂水池水位適時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、低位及溢流報(bào)警、消防水池水位適時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、低位及溢流報(bào)警生活水泵自啟動(dòng)、狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障報(bào)警、自動(dòng)切換污水池水位監(jiān)測(cè)、溢流報(bào)警排污泵狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障報(bào)警累計(jì)各泵運(yùn)行時(shí)間，提示維修保養(yǎng)查詢(xún)。照明系統(tǒng) 每層公共通道照明的定時(shí)分組自動(dòng)控制樓頂裝飾燈的定時(shí)分組自動(dòng)控制路燈、草地?zé)舻亩〞r(shí)分組自動(dòng)控制被控之路按時(shí)序或條件自動(dòng)投切定時(shí)啟停大堂照明、通道燈停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)。機(jī)房監(jiān)測(cè)、監(jiān)控系統(tǒng) 機(jī)房包括計(jì)算機(jī)機(jī)房、電信機(jī)房和電力機(jī)房等。機(jī)房機(jī)房往往是整個(gè)系統(tǒng)的心臟和腦神經(jīng)，其內(nèi)部設(shè)備運(yùn)行對(duì)環(huán)境的要求十分嚴(yán)格。 為保障機(jī)房設(shè)備的正常運(yùn)行，提高機(jī)房的管理水平，并實(shí)現(xiàn)機(jī)房的無(wú)人值守，將機(jī)房的環(huán)境監(jiān)測(cè)、配電系統(tǒng)、UPS電源、空調(diào)的監(jiān)控與閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)、門(mén)禁系統(tǒng)融為一體。BAS車(chē)站環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)是一套充分滿(mǎn)足地鐵環(huán)控特點(diǎn)和城市氣候差異的、整合當(dāng)代世界最新技術(shù)的高性能、智能化的BAS控制系統(tǒng)。XXXX的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)遵循地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50157-2003）的要求，體現(xiàn)分散控制、集中管理、資源共享的基本原則，達(dá)到營(yíng)造舒適的環(huán)境、降低能源消耗、節(jié)省人力、提高管理水平的目的，全面滿(mǎn)足地鐵運(yùn)營(yíng)管理的需要。 RT21-BAS采用分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，由中央管理級(jí)、車(chē)站監(jiān)控級(jí)、現(xiàn)場(chǎng)控制級(jí)監(jiān)控設(shè)備及相關(guān)通信網(wǎng)絡(luò)共同構(gòu)成實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，其監(jiān)控對(duì)象包括： 通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng) 集中冷站/制冷系統(tǒng) 給排水系統(tǒng) 照明系統(tǒng) 乘客導(dǎo)向系統(tǒng) 自動(dòng)扶梯、電梯系統(tǒng) 屏蔽門(mén)、防淹門(mén)系統(tǒng)等 RT21-BAS的硬件設(shè)備選擇具備高可靠性、高容錯(cuò)性、可維護(hù)性好的工業(yè)級(jí)控制設(shè)備，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況和用戶(hù)的需要，中央級(jí)、車(chē)站級(jí)監(jiān)控室可配置：冗余熱備的操作工作站和服務(wù)器、維護(hù)工作站、事件/報(bào)表打印機(jī)、UPS、模擬屏或大屏幕投影系統(tǒng)等。RT21-BAS的控制系統(tǒng)采用世界著名品牌的可編程邏輯控制器（PLC）或分布式控制系統(tǒng)（DCS），采用可擴(kuò)展、易維修的模塊化結(jié)構(gòu)，具有遠(yuǎn)程編程與診斷功能?？刂破魅哂嗯渲茫惠斎胼敵瞿K通道隔離，可帶電插拔；全系統(tǒng)具有優(yōu)質(zhì)的抗干擾性。 RT21-BAS的網(wǎng)絡(luò)采用分布式結(jié)構(gòu)，由通信傳輸網(wǎng)、中央級(jí)和車(chē)站級(jí)監(jiān)控局域網(wǎng)、現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)組成。采用工業(yè)級(jí)交換設(shè)備，通過(guò)雙網(wǎng)冗余、VLAN組網(wǎng)、分層隔離等技術(shù)手段，更好地滿(mǎn)足高可靠性的實(shí)時(shí)監(jiān)控的需要，減少故障的波及面。 RT21-BAS的軟件系統(tǒng)與硬件系統(tǒng)配置相適應(yīng)，采用模塊化結(jié)構(gòu)，具有很好的開(kāi)放性和擴(kuò)展性，具備完整遠(yuǎn)程維護(hù)和診斷功能。系統(tǒng)軟件平臺(tái)先進(jìn)、成熟、可靠、開(kāi)放；應(yīng)用軟件按中央級(jí)、車(chē)站級(jí)、現(xiàn)場(chǎng)控制級(jí)三層次編制，符合地鐵BAS的功能需求，人機(jī)界面新穎友好。 RT21-BAS系統(tǒng)遵循標(biāo)準(zhǔn)化、開(kāi)放性的接口設(shè)計(jì)原則，能夠很好地與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警（FAS）、蓄電池（EPS）、智能低壓、變頻器、冷水機(jī)組、給排水、照明、導(dǎo)向（PIDS）、電梯與自動(dòng)扶梯、屏蔽門(mén)、通信、自動(dòng)售檢票（ACF）、信號(hào)、供電等各系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)接口，并實(shí)現(xiàn)與主控系統(tǒng)（MCS）、運(yùn)營(yíng)控制中心（OCC）、車(chē)輛段與綜合基地的監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)接。 RT21-BAS系統(tǒng)典型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖 系統(tǒng)功能 （1）機(jī)電設(shè)備監(jiān)控功能實(shí)現(xiàn)中央級(jí)、車(chē)站級(jí)、就地級(jí)三級(jí)監(jiān)控；BAS控制命令能分別從中央級(jí)、車(chē)站級(jí)和車(chē)站緊急控制盤(pán)（IBP盤(pán)）自動(dòng)或手動(dòng)地下達(dá)執(zhí)行，并具有越級(jí)控制能力；設(shè)備按優(yōu)先級(jí)分級(jí)操作；具備軟件權(quán)限設(shè)定等功能。 （2）執(zhí)行防災(zāi)及阻塞模式接收FAS車(chē)站火災(zāi)信息，執(zhí)行車(chē)站防煙、排煙模式；接收區(qū)間停車(chē)位置信號(hào)，根據(jù)列車(chē)火災(zāi)部位信息，執(zhí)行隧道防排煙模式；接收區(qū)間阻塞信息，執(zhí)行阻塞通風(fēng)模式；監(jiān)控車(chē)站逃生指示系統(tǒng)和應(yīng)急照明系統(tǒng)；監(jiān)視各排水泵房危險(xiǎn)水位等。 （3）環(huán)境監(jiān)控與節(jié)能運(yùn)行管理通過(guò)環(huán)境參數(shù)的檢測(cè)，對(duì)能耗進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，控制通風(fēng)、空調(diào)設(shè)備優(yōu)化運(yùn)行，提高地鐵整體環(huán)境的舒適度，降低能源消耗。 （4）環(huán)境和設(shè)備管理對(duì)車(chē)站環(huán)境等參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)；對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，據(jù)此優(yōu)化設(shè)備的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)維護(hù)管理趨勢(shì)報(bào)告，提高設(shè)備管理效率。性能特點(diǎn) （1）系統(tǒng)采用世界著名品牌的工控設(shè)備，融合國(guó)電南瑞在地鐵BAS的實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)，更好地滿(mǎn)足地鐵的功能需求。 （2）采取雙網(wǎng)冗余、控制器與工作站冗余熱備、模件可熱插拔、I/O通道隔離等措施，構(gòu)建高可靠性、高容錯(cuò)性的應(yīng)用系統(tǒng)。 （3）具有很好的開(kāi)放性，實(shí)現(xiàn)BAS與各個(gè)子系統(tǒng)的接口。 （4）具有“環(huán)境監(jiān)控與節(jié)能運(yùn)行管理”、“環(huán)境和設(shè)備管理”高級(jí)應(yīng)用軟件，進(jìn)一步提高地鐵運(yùn)營(yíng)綜合管理水平。 高級(jí)應(yīng)用軟件是國(guó)電南瑞在地鐵自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊等領(lǐng)域的技術(shù)結(jié)晶和核心技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力的體現(xiàn)，是專(zhuān)家系統(tǒng)與人工智能在地鐵BAS過(guò)程監(jiān)控的實(shí)際運(yùn)用。軟件具有多種被控對(duì)象動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型、最優(yōu)化運(yùn)行策略，通過(guò)綜合分析判斷、模糊或近似推理的方法，根據(jù)不同的工藝和運(yùn)營(yíng)方式給出最優(yōu)化運(yùn)營(yíng)、管理方法，為節(jié)能運(yùn)行、設(shè)備管理提供理論依據(jù)及技術(shù)支持。軟件的核心技術(shù)榮獲：二二年國(guó)家電力公司科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)、二二年江蘇省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)。 （1）環(huán)境監(jiān)控與節(jié)能運(yùn)行管理該高級(jí)應(yīng)用軟件是一套面向地鐵環(huán)控工藝和設(shè)備運(yùn)行優(yōu)化與節(jié)能的軟件系統(tǒng)。具有性能和消耗分析計(jì)算功能。通過(guò)對(duì)車(chē)站、冷站、OCC等各種設(shè)備的狀態(tài)、運(yùn)行時(shí)間累計(jì)以及工藝參數(shù)的綜合分析，提供在線設(shè)備效率、性能分析，及時(shí)提供優(yōu)化運(yùn)行信息，降低能源消耗。 （2）環(huán)境和設(shè)備管理該高級(jí)應(yīng)用軟件是一套基于狀態(tài)檢修與可靠性管理的設(shè)備管理系統(tǒng)。具有對(duì)大型環(huán)控、低壓設(shè)備的在線故障診斷和最優(yōu)檢修周期預(yù)估功能，能夠根據(jù)最優(yōu)檢測(cè)模型，綜合研究設(shè)備的可靠性、故障診斷和狀態(tài)檢修策略,獲得基于可靠性的最優(yōu)診斷參數(shù)臨界值和最優(yōu)檢測(cè)周期，提高地鐵運(yùn)營(yíng)的經(jīng)濟(jì)效益。BAS系統(tǒng)在地鐵環(huán)境控制中的應(yīng)用及實(shí)現(xiàn)摘要 隨著祖國(guó)現(xiàn)代化的發(fā)展，新型城市交通地下鐵道的建設(shè)方興未艾。應(yīng)用不斷發(fā)展的自動(dòng)化技術(shù)，對(duì)地鐵機(jī)電設(shè)備尤其是環(huán)控設(shè)備進(jìn)行集中控制、管理，為地鐵環(huán)控設(shè)備科學(xué)、高效的運(yùn)行提供了可能，同時(shí)保障了地下環(huán)境的安全、舒適。本文對(duì)廣州地鐵一號(hào)線車(chē)站設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)（BAS系統(tǒng)）環(huán)控設(shè)備的自動(dòng)控制方案及具體實(shí)施辦法進(jìn)行了具體的闡述，并做了進(jìn)一步的探討。1 概述廣州地鐵一號(hào)線共有14個(gè)地下車(chē)站、2個(gè)地面車(chē)站和一座地鐵控制中心（OCC）大樓，全長(zhǎng)18.6公里，采用了集散控制系統(tǒng)（DCS）對(duì)地鐵全線環(huán)控設(shè)備及其它車(chē)站機(jī)電設(shè)備進(jìn)行集中監(jiān)控，由于引進(jìn)了樓宇控制概念，地鐵車(chē)站設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)亦被稱(chēng)為BAS（Building Automation System）系統(tǒng)。廣州地鐵一號(hào)線采用美國(guó)CSI公司的I/NET2000系統(tǒng)對(duì)全線環(huán)控系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，并對(duì)全線車(chē)站的扶梯、給排水設(shè)備、應(yīng)急電源進(jìn)行監(jiān)視報(bào)警。2 BAS系統(tǒng)在地鐵環(huán)控中的作用及功能 2.1. 地鐵BAS系統(tǒng)在地鐵環(huán)控中的主要作用：控制全線車(chē)站及區(qū)間的環(huán)控及其它機(jī)電設(shè)備安全、高效、協(xié)調(diào)的運(yùn)行，保證地鐵車(chē)站及區(qū)間環(huán)境的良好舒適，產(chǎn)生最佳的節(jié)能效果，并在突發(fā)事件（如火災(zāi)）時(shí)指揮環(huán)控設(shè)備轉(zhuǎn)向特定模式，為地鐵乘車(chē)環(huán)境提供安全保證。2.2. 廣州地鐵一號(hào)線BAS系統(tǒng)主要功能：(1) 監(jiān)控并協(xié)調(diào)全線各車(chē)站及OCC大樓通風(fēng)空調(diào)設(shè)備、冷水系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行。(2) 監(jiān)控并協(xié)調(diào)全線區(qū)間隧道通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行。(3) 對(duì)車(chē)站機(jī)電設(shè)備故障進(jìn)行報(bào)警，統(tǒng)計(jì)設(shè)備累積運(yùn)行時(shí)間。(4) 對(duì)全線環(huán)境參數(shù)（溫、濕度）及水系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)、分析及報(bào)警。(5) 接收地鐵防災(zāi)系統(tǒng)（FAS系統(tǒng)）火災(zāi)接收?qǐng)?bào)警信息并觸發(fā)BAS系統(tǒng)的災(zāi)害運(yùn)行模式，控制環(huán)控設(shè)備按災(zāi)害模式運(yùn)行。(6) 通過(guò)與信號(hào)ATS接口接收區(qū)間堵車(chē)信息，控制相關(guān)環(huán)控設(shè)備執(zhí)行相應(yīng)命令。(7) 緊急狀況下，可通過(guò)車(chē)站模擬屏控制環(huán)控設(shè)備執(zhí)行相關(guān)命令。(8) 監(jiān)視全線各站及隧道區(qū)間給排水、自動(dòng)扶梯等機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。(9) 管理資料并定期打印報(bào)表。(10) 與主時(shí)鐘接口，保證BAS系統(tǒng)時(shí)鐘同步。3 BAS系統(tǒng)對(duì)環(huán)控設(shè)備的監(jiān)控原理及內(nèi)容：3.1. 環(huán)控系統(tǒng)組成：大系統(tǒng)車(chē)站公共區(qū)（站廳/站臺(tái)）通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)；小系統(tǒng)車(chē)站設(shè)備用房通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)；水系統(tǒng)地下站冷水機(jī)組系統(tǒng)；隧道通風(fēng)系統(tǒng)執(zhí)行隧道區(qū)間正常及緊急情況下通風(fēng)排煙工況的環(huán)控子系統(tǒng)。3.2. BAS系統(tǒng)監(jiān)控點(diǎn)數(shù)的配置：以陳家祠站為例，納入BAS監(jiān)控的環(huán)控設(shè)備總數(shù)約100臺(tái)（包括風(fēng)機(jī)、風(fēng)閥和水系統(tǒng)設(shè)備等），環(huán)控監(jiān)控總點(diǎn)數(shù)約430點(diǎn)（包括溫濕度等參數(shù)檢測(cè)約60點(diǎn)），車(chē)站監(jiān)控點(diǎn)數(shù)分布情況如下：(1) 隧道通風(fēng)系統(tǒng) ：BAS系統(tǒng)對(duì)4臺(tái)隧道風(fēng)機(jī)及聯(lián)動(dòng)風(fēng)閥、兩臺(tái)推力風(fēng)機(jī)和組合風(fēng)閥進(jìn)行監(jiān)視控制，監(jiān)視風(fēng)機(jī)過(guò)載故障報(bào)警信號(hào)，檢測(cè)兩端隧道入口溫濕度，共計(jì)點(diǎn)數(shù)DO 20點(diǎn)、DI 28點(diǎn)，AI 8點(diǎn) (2) 車(chē)站大通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)：BAS系統(tǒng)對(duì)空調(diào)機(jī)、新風(fēng)機(jī)、回排風(fēng)機(jī)及聯(lián)動(dòng)風(fēng)閥和調(diào)節(jié)風(fēng)閥等設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視控制，監(jiān)視風(fēng)機(jī)過(guò)載故障報(bào)警信號(hào)，檢測(cè)新/排/混/送風(fēng)及站廳/臺(tái)溫濕度，控制組合風(fēng)柜出水二通閥開(kāi)度來(lái)調(diào)節(jié)空調(diào)器送風(fēng)溫度，共計(jì)DO 44點(diǎn)、DI 72點(diǎn)，AI 30點(diǎn)、AO 4點(diǎn) (3) 車(chē)站小通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)：BAS系統(tǒng)對(duì)空調(diào)機(jī)、送/排風(fēng)機(jī)及聯(lián)動(dòng)閥、調(diào)節(jié)閥監(jiān)視控制，檢測(cè)設(shè)備/管理用房溫濕度，控制小空調(diào)器出水二通閥開(kāi)度來(lái)調(diào)節(jié)相關(guān)設(shè)備房的溫度，共計(jì)DO 41點(diǎn)、DI 41點(diǎn)，AI 17點(diǎn)、AO 3點(diǎn)(4) 車(chē)站水系統(tǒng)：通常情況，每個(gè)地下車(chē)站配有兩臺(tái)離心機(jī)組和一臺(tái)活塞機(jī)組（勻由美國(guó)開(kāi)利公司提供），對(duì)離心機(jī)組BAS系統(tǒng)僅發(fā)出起停命令，其相應(yīng)水泵、冷卻塔、蝶閥的聯(lián)動(dòng)控制由機(jī)組SM模塊完成，BAS系統(tǒng)僅負(fù)責(zé)監(jiān)視狀態(tài)及故障?；钊麢C(jī)組由于不具備該模塊，其總控及水泵、冷卻塔、蝶閥的聯(lián)動(dòng)控制由BAS完成。檢測(cè)必要的水系統(tǒng)參數(shù)，如冷凍/冷卻水水溫，冷凍水回水流量，供/回水壓差等參數(shù)作為水系統(tǒng)控制計(jì)算依據(jù)。共計(jì)DO 14點(diǎn)、DI 49點(diǎn)，AI 8點(diǎn)、AO 1點(diǎn)，同時(shí)BAS系統(tǒng)設(shè)有開(kāi)利冷水機(jī)組DATAPORT的高級(jí)數(shù)據(jù)接口，接收三臺(tái)冷水機(jī)組的運(yùn)行數(shù)據(jù)。(5) 其它：扶梯、給排水、緊急照明共計(jì)DI 54點(diǎn)、DO 2點(diǎn)，AI 1點(diǎn)。3.3. 對(duì)環(huán)控設(shè)備監(jiān)控內(nèi)容配置的幾點(diǎn)注意事項(xiàng)在監(jiān)控點(diǎn)的編制上，合理、全面的監(jiān)控點(diǎn)數(shù)的編制可以使系統(tǒng)監(jiān)控功能更加完善，軟件編程更加簡(jiǎn)單、合理、可靠。根據(jù)廣州地鐵一號(hào)線的經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：(1) 在廣州地鐵一號(hào)線，每臺(tái)環(huán)控設(shè)備帶有BAS系統(tǒng)中“就地/遠(yuǎn)方”，“環(huán)控/車(chē)控”兩個(gè)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，分別位于設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)和環(huán)控電控室。由于設(shè)計(jì)上的點(diǎn)數(shù)限制（每站10個(gè)手/自動(dòng)信號(hào)），BAS系統(tǒng)僅對(duì)隧道風(fēng)機(jī)，大系統(tǒng)空調(diào)機(jī)、送排風(fēng)機(jī)等重要設(shè)備的“就地/遠(yuǎn)方” 轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)進(jìn)行監(jiān)視，并將部分設(shè)備的“就地/遠(yuǎn)方” 轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)信號(hào)進(jìn)行合并，如空調(diào)機(jī)手/自動(dòng)信號(hào)為車(chē)站一端兩臺(tái)空調(diào)機(jī)的“就地/遠(yuǎn)方”并聯(lián)信號(hào)。因?yàn)锽AS系統(tǒng)無(wú)法獲知設(shè)備的具體控制權(quán)限，控制帶有一定的盲目性，因此很有必要在BAS系統(tǒng)中對(duì)所有環(huán)控設(shè)備“就地/遠(yuǎn)方”和 “環(huán)控/車(chē)控”轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的位置進(jìn)行監(jiān)視，確保控制的合理性和可靠性；(2) 在對(duì)電動(dòng)風(fēng)閥（包括蝶閥）的控制中，一號(hào)線為節(jié)省監(jiān)控點(diǎn)數(shù)，采用了一個(gè)輸出點(diǎn)的中間繼電器常開(kāi)、常閉接點(diǎn)來(lái)控制風(fēng)閥（水閥）的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)；并僅用一個(gè)DI點(diǎn)檢測(cè)風(fēng)閥全開(kāi)信號(hào)。這種單DO，單DI 的監(jiān)控方式使BAS不能依據(jù)設(shè)備的動(dòng)作情況撤消輸出命令。輸出信號(hào)的長(zhǎng)期存在，給設(shè)備的正常運(yùn)行造成了故障隱患，增加了軟件編程的難度：如當(dāng)系統(tǒng)模式工況轉(zhuǎn)換過(guò)程中時(shí)，風(fēng)閥進(jìn)行開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換，相應(yīng)風(fēng)機(jī)由于無(wú)法獲知風(fēng)閥是否處于轉(zhuǎn)換過(guò)程中而被迫關(guān)停無(wú)須動(dòng)作的風(fēng)機(jī)。因此，對(duì)于該類(lèi)設(shè)備的監(jiān)控仍應(yīng)采用2個(gè)DO點(diǎn)分別控制開(kāi)和關(guān)以及使用2個(gè)DI點(diǎn)檢測(cè)風(fēng)閥開(kāi)到位和關(guān)到位信號(hào)，以表示全開(kāi)、全關(guān)、中間狀態(tài)。(3) 冷水機(jī)組若本身帶有自動(dòng)控制功能，如離心機(jī)組，可考慮BAS僅負(fù)責(zé)總的起停命令，相關(guān)水泵等設(shè)備BAS系統(tǒng)僅負(fù)責(zé)監(jiān)視。并設(shè)置數(shù)據(jù)接口接收對(duì)冷水機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)，對(duì)機(jī)組運(yùn)行集中科學(xué)管理。同時(shí)盡量減少檢測(cè)參數(shù)的重復(fù)設(shè)置（如地鐵一號(hào)線，BAS同活塞機(jī)組同時(shí)設(shè)置水流開(kāi)關(guān)）以簡(jiǎn)化控制，節(jié)省投資。(4) BAS系統(tǒng)在車(chē)站級(jí)設(shè)有同F(xiàn)AS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口，F(xiàn)AS系統(tǒng)將經(jīng)確認(rèn)后的火災(zāi)分區(qū)信號(hào)通過(guò)數(shù)據(jù)接口送BAS系統(tǒng)接收，BAS系統(tǒng)在接收到FAS系統(tǒng)火災(zāi)報(bào)警信號(hào)后啟動(dòng)相應(yīng)的火災(zāi)模式。對(duì)于地鐵而言，由于車(chē)站級(jí)火警信息量不是很大（廣州地鐵一號(hào)線每站約30個(gè)火警信息），除通過(guò)數(shù)據(jù)接口外還可考慮通過(guò)硬線（I/O）連接的方式完成，使用硬線I/O方式連接替代通信接口的使用，可增加系統(tǒng)的可靠性，降低接口開(kāi)發(fā)的費(fèi)用。但硬線I/O連接同時(shí)增加了輸入輸出模塊，因此具體的連接方式可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇。(5) 關(guān)于防火閥的監(jiān)控，因?qū)傧涝O(shè)備，廣州地鐵一號(hào)線將其納入FAS系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，但作為環(huán)控系統(tǒng)的組成部分，出于控制系統(tǒng)完整性的考慮，亦應(yīng)納入BAS系統(tǒng)監(jiān)控范圍，根據(jù)實(shí)際情況，可考慮以下幾種方式。完全納入BAS系統(tǒng)，由BAS系統(tǒng)進(jìn)行防火閥監(jiān)控。通過(guò)BAS/FAS數(shù)據(jù)接口或硬線接口，通過(guò)FAS系統(tǒng)進(jìn)行防火閥的監(jiān)控 BAS、FAS均對(duì)防火閥進(jìn)行監(jiān)控需設(shè)置控制轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。（香港地鐵便采用該種方法）4 地鐵車(chē)站設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)（BAS）的系統(tǒng)構(gòu)成及網(wǎng)絡(luò)配置4.1. I/NET2000系統(tǒng)的主要特點(diǎn)：(1) 采用分層局域網(wǎng)（LAN）技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)幾點(diǎn)到十萬(wàn)以上點(diǎn)的控制網(wǎng)絡(luò)，車(chē)站間采用以太網(wǎng)（TCP/IP協(xié)議）通信，車(chē)站級(jí)主網(wǎng)（CONTROLLER LAN）采用令牌總線網(wǎng)絡(luò)通信，子網(wǎng)（SUB LAN）采用輪詢(xún)（MASTER/SLAVER）方式通信。(2) 靈活的輸入/輸出配置，PCU、UC輸入點(diǎn)可在軟件中配置為AI、DI、PI等，對(duì)于模擬量輸入可通過(guò)跳線的設(shè)置，接收020mA、05v、010v 、RTD溫感等多種信號(hào)。(3) 編程組態(tài)采用點(diǎn)的概念，直接在控制點(diǎn)上完成邏輯、數(shù)學(xué)及其它控制算法，組態(tài)方式簡(jiǎn)單靈活。(4) 作為典型的樓控產(chǎn)品，提供多種節(jié)能控制程序模塊，如自適應(yīng)最佳起?？刂疲哉≒ID算法、死區(qū)控制算法等。4.2. BAS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)廣州地鐵車(chē)站設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)分中央級(jí)、車(chē)站級(jí)、就地級(jí)三級(jí)對(duì)環(huán)控設(shè)備及其它機(jī)電設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖如下：PCU：過(guò)程控制單元，8輸入8輸出，可擴(kuò)展至32輸入或16入16出UCI：?jiǎn)卧刂破鹘涌?，可下帶最?2個(gè)單元控制器UC，采用主從通訊方式進(jìn)行通信，監(jiān)控點(diǎn)數(shù)可多達(dá)512點(diǎn)MPI：模擬屏驅(qū)動(dòng)接口HLI：高級(jí)數(shù)據(jù)接口圖1 BAS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖通常在車(chē)控室放置3塊UCI，其中兩塊UCI分別負(fù)責(zé)監(jiān)控車(chē)站兩端的環(huán)控設(shè)備并實(shí)現(xiàn)環(huán)控電控房模擬屏控制功能，另外一塊UCI負(fù)責(zé)站廳/臺(tái)和部分設(shè)備用房溫濕度檢測(cè)并接收FAS火警信號(hào)以及對(duì)車(chē)控室模擬屏以及其他系統(tǒng)（扶梯，給排水等）設(shè)備的監(jiān)控。冷水機(jī)房設(shè)置一塊PCU負(fù)責(zé)對(duì)冷水機(jī)組進(jìn)行監(jiān)控；每端空調(diào)機(jī)房設(shè)置一塊PCU檢測(cè)風(fēng)室及設(shè)備/管理用房的溫濕度，并負(fù)責(zé)控制空調(diào)機(jī)出水二通閥的開(kāi)度。每端環(huán)控電控室設(shè)置24塊PCU輔助UCI對(duì)本端環(huán)控系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。 BAS系統(tǒng)在車(chē)站設(shè)置有與FAS及冷水機(jī)組的數(shù)據(jù)接口HLI，用來(lái)接收第三方設(shè)備的數(shù)據(jù)。 4.3. 中央級(jí)局域網(wǎng)的配置中央級(jí)設(shè)置工作站及備份站各一套，工作站同備份站實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)級(jí)別的熱備。OCC局域網(wǎng)有與信號(hào)ATS及通信主時(shí)鐘的數(shù)據(jù)接口及模擬屏一塊，網(wǎng)絡(luò)配置如下：圖2 BAS系統(tǒng)中央級(jí)網(wǎng)絡(luò)配置圖由圖2可見(jiàn)，OCC中央級(jí)除負(fù)責(zé)接收通信系統(tǒng)時(shí)間同步信號(hào)外，在OCC局域網(wǎng)中還連接有與ATS數(shù)據(jù)接口HLI以及模擬屏設(shè)備，并通過(guò)中央工作站（PC機(jī)）將數(shù)據(jù)傳輸?shù)紹AS以太網(wǎng)上，同其它車(chē)站級(jí)BAS系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。需要指出的是：正常情況下，所有隧道通風(fēng)模式由連接在中央級(jí)局域網(wǎng)上的BAS控制器根據(jù)ATS列車(chē)阻塞信號(hào)或人工指令，進(jìn)行計(jì)算確定，并通過(guò)以太網(wǎng)下發(fā)環(huán)控模式指令號(hào)到相關(guān)車(chē)站，再由相關(guān)車(chē)站BAS控制器指揮相關(guān)設(shè)備正確動(dòng)作。當(dāng)該工作站死機(jī)或故障時(shí)，則模式無(wú)法正確下達(dá)，只能由相關(guān)車(chē)站通過(guò)就地模擬屏超弛控制，影響了事故情況下的反映速度。由于隧道通風(fēng)涉及乘客人身安全，對(duì)隧道通風(fēng)模式正確及時(shí)執(zhí)行有很高的要求，因此BAS系統(tǒng)中央級(jí)局域網(wǎng)應(yīng)通過(guò)專(zhuān)門(mén)網(wǎng)關(guān)（交換機(jī)）或服務(wù)器連接以太網(wǎng)。4.4. 車(chē)站模擬屏的設(shè)置：作為緊急情況下、或BAS工作站故障情況下的緊急后備操作手段，廣州地鐵一號(hào)線分別在每站的車(chē)控室和兩端環(huán)控電控室設(shè)置了地圖式模擬屏。模擬屏的操作主要以執(zhí)行區(qū)間事故及車(chē)站火災(zāi)模式為主，模擬屏的設(shè)置應(yīng)遵循以下原則：(1) 模擬屏應(yīng)突出隧道區(qū)間及車(chē)站事故運(yùn)行模式下的執(zhí)行，模式執(zhí)行完畢或執(zhí)行失敗應(yīng)有相應(yīng)的反饋指示。(2) 帶有鑰匙轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。可以對(duì)工作站、車(chē)控室模擬屏、環(huán)控電控室模擬屏操作權(quán)限進(jìn)行轉(zhuǎn)換，保證控制命令由唯一的地點(diǎn)發(fā)出。(3) 模擬屏是以按鍵來(lái)觸發(fā)相應(yīng)模式的執(zhí)行。作為緊急操作手段，模擬屏應(yīng)具有超弛其他控制指令的能力，例如，當(dāng)操作站軟件設(shè)定設(shè)備控制方式為單控（點(diǎn)對(duì)點(diǎn)控制）而非程序（模式）控制時(shí)用模擬屏執(zhí)行的模式指令應(yīng)能超弛該單控命令，為此模擬屏控制模式軟件算法應(yīng)獨(dú)立于操作站模式軟件算法。在系統(tǒng)軟件中要考慮該部分軟件資源的配置。(4) 最好配置獨(dú)立于主控制器的的模擬屏控制器，同主控制器共享I/O，增強(qiáng)緊急控制的可靠性。5 環(huán)控工藝模式的實(shí)現(xiàn)根據(jù)季節(jié)、負(fù)荷、突發(fā)事故（火災(zāi)、列車(chē)阻塞）等情況，環(huán)控專(zhuān)業(yè)制定了大量的環(huán)控模式，控制環(huán)控設(shè)備在不同的條件下運(yùn)行不同的工況模式。包括大系統(tǒng)、小系統(tǒng)、水系統(tǒng)和隧道通風(fēng)等環(huán)控工藝模式，以陳家祠為例約有環(huán)控工藝模式近百個(gè)。5.1. 硬件配置系統(tǒng)主要采用兩種控制器完成環(huán)控系統(tǒng)的控制工藝流程，即PCU和UCI，以下是其主要性能：(1) 過(guò)程控制單元PCU：多達(dá)640個(gè)點(diǎn)地址可自由組態(tài)，包括軟件內(nèi)部點(diǎn)（Internal points）和間接點(diǎn)（Indirect points），提供最多可擴(kuò)展至96K的用戶(hù)程序存儲(chǔ)器，提供布爾邏輯、時(shí)間表、節(jié)能算法等擴(kuò)展功能供軟件編程組態(tài)，并且提供多種DDC控制算法模塊如：事件（Event sequence ）、PID、浮點(diǎn)控制（Floating）等；(2) 單元控制器接口UCI：總共640個(gè)地址空間可自由組態(tài)，提供24K用戶(hù)程序存儲(chǔ)器，具有布爾邏輯、時(shí)間表、節(jié)能算法等擴(kuò)展功能供軟件編程組態(tài)。由于地鐵環(huán)控工藝復(fù)雜，模式工況眾多，在系統(tǒng)配置上要充分考慮控制器CPU資源和內(nèi)存資源的配置，留有充分的裕量。在廣州地鐵一號(hào)線BAS系統(tǒng)中，由于大部分環(huán)控設(shè)備主要由本端的UCI進(jìn)行控制管理，造成UCI超負(fù)載工作，（部分UCI內(nèi)存占用率高達(dá)80%以上，CPU負(fù)載最高達(dá)95%以上），降低了設(shè)備運(yùn)行的可靠性，同時(shí)一些優(yōu)化控制算法也受制于資源分布而難以實(shí)現(xiàn)。此外這種把幾乎全部監(jiān)控功能集中于UCI的做法也不符合DCS系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)分散的原則：當(dāng)一個(gè)UCI發(fā)生故障將會(huì)導(dǎo)致BAS系統(tǒng)對(duì)車(chē)站一端環(huán)控設(shè)備的控制癱瘓，最好應(yīng)考慮大、小系統(tǒng)及隧道通風(fēng)系統(tǒng)各自使用獨(dú)立DDC控制器（即UCI）進(jìn)行控制。5.2. 設(shè)備基本保護(hù)與自動(dòng)模式的實(shí)現(xiàn)以車(chē)站大系統(tǒng)為例，環(huán)控系統(tǒng)設(shè)備如下圖圖3 陳家祠站A端大系統(tǒng)原理圖通常，環(huán)控設(shè)備低壓二次回路設(shè)計(jì)只考慮單體設(shè)備的保護(hù)聯(lián)鎖要求，即風(fēng)機(jī)同其聯(lián)動(dòng)風(fēng)閥的聯(lián)鎖，因此需要BAS系統(tǒng)從系統(tǒng)出發(fā)考慮設(shè)備的保護(hù)和優(yōu)化運(yùn)行，廣州地鐵一號(hào)線主要考慮的方面有以下幾點(diǎn)。(1) 確保環(huán)控模式風(fēng)路的暢通(2) 當(dāng)設(shè)備故障時(shí)可及時(shí)啟動(dòng)備用設(shè)備(3) 環(huán)控主/備用設(shè)備應(yīng)平衡運(yùn)行(4) 避免設(shè)備的頻繁動(dòng)作 (5) 優(yōu)化開(kāi)關(guān)機(jī)順序以陳家祠站A端大系統(tǒng)空調(diào)器（圖3）為例，程序邏輯關(guān)系如下：if S3-1 or S3-2 is not run &（Runtime (S3-1) Runtime (S3-2)0）then output (Runtime change)=1if S3-1 or S3-2 is not run &（Runtime (S3-1) Runtime (S3-2)0）then output (Runtime change)=0if S3-1 or S3-2 is run then Runtime change not change*以上求得Runtime change邏輯值if mode(LD50%) then output ( S3-1 mode=1)if mode(LD50%) then output (S3-2 mode=1)*設(shè)備平衡運(yùn)行 if S3-1 mode | (S3-2 mode & any S3-2 associated equipment in fault) & not any S3-1 associated equipment in fault *故障轉(zhuǎn)換 then output ( S3-1 Call=1) if S3-2 mode| (S3-1 mode & any S3-1 associated equipment in fault) & not any S3-2 associated equipment in fault *故障轉(zhuǎn)換then output ( S3-2 Call=1)if S3-1 Call & all associated damper is open *檢測(cè)風(fēng)路 then start S3-1 *開(kāi)啟S3-1if S3-2 Call & all associated damper is open *檢測(cè)風(fēng)路 then start S3-2 *開(kāi)啟S3-1說(shuō)明：& 邏輯與；| 邏輯或； 邏輯非 mode(LD50%模式工況。(4) 環(huán)控工藝模式可通過(guò)人工選定及自動(dòng)判定執(zhí)行來(lái)實(shí)現(xiàn)。通常環(huán)控工藝模式由BAS系統(tǒng)根據(jù)計(jì)算結(jié)果自動(dòng)判定執(zhí)行，同時(shí)設(shè)置手動(dòng)模式，以便特殊情況下，人工強(qiáng)制選定模式，在災(zāi)害狀況（如火災(zāi)），則優(yōu)先執(zhí)行火災(zāi)模式（須人工確認(rèn)后方可執(zhí)行，以防止誤動(dòng)作）。圖4 大空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)自動(dòng)模式判斷流程圖6.2. 車(chē)站水系統(tǒng)工藝模式的實(shí)現(xiàn)BAS系統(tǒng)負(fù)責(zé)對(duì)車(chē)站三臺(tái)冷水機(jī)組進(jìn)行群控。當(dāng)由BAS系統(tǒng)自動(dòng)控制冷水系統(tǒng)時(shí)，根據(jù)以下原則選定水系統(tǒng)正常運(yùn)行工藝模式：依據(jù)時(shí)間表判定白天或夜間模式運(yùn)行 依據(jù)室外焓值判定水系統(tǒng)是否進(jìn)入空調(diào)季節(jié)運(yùn)行 依據(jù)車(chē)站冷負(fù)荷判定開(kāi)機(jī)數(shù)量。下圖為車(chē)站水系統(tǒng)工況判定流程圖：圖5 水系統(tǒng)工藝模式流程圖(1) 空調(diào)季節(jié)的判定與車(chē)站大系統(tǒng)相同的判定條件。(2) 正常運(yùn)營(yíng)時(shí)間劃分為三段：夜間、車(chē)站預(yù)冷時(shí)間、正常運(yùn)營(yíng)時(shí)間三段。夜間只根據(jù)重要設(shè)備房溫度開(kāi)啟活塞機(jī)組，運(yùn)營(yíng)前車(chē)站預(yù)冷時(shí)間內(nèi)首先開(kāi)啟兩臺(tái)離心機(jī)組30分鐘后再進(jìn)行車(chē)站冷負(fù)荷的判斷。(3) 根據(jù)環(huán)控要求，車(chē)站負(fù)荷判定采用水系統(tǒng)分水器溫度（冷凍水出水溫度）判定，當(dāng)分水器溫度高過(guò)某定值開(kāi)啟兩臺(tái)離心機(jī)組，低過(guò)該值時(shí)則僅開(kāi)一臺(tái)離心機(jī)組，該值采用死區(qū)控制，廣州地鐵一號(hào)線初定為79 。(4) 為保護(hù)設(shè)備，避免冷水機(jī)組頻繁動(dòng)作，設(shè)定冷水系統(tǒng)模式最少運(yùn)行時(shí)間（如至少90分鐘方能轉(zhuǎn)換一次）。6.3. 風(fēng)系統(tǒng)與水系統(tǒng)的協(xié)調(diào)運(yùn)作BAS通過(guò)調(diào)節(jié)每臺(tái)空調(diào)機(jī)冷凍水出水二通調(diào)節(jié)閥開(kāi)度調(diào)節(jié)空調(diào)機(jī)送風(fēng)溫度，同時(shí)該二通閥兼做水系統(tǒng)工況轉(zhuǎn)換水閥，根據(jù)空調(diào)機(jī)開(kāi)啟情況和水系統(tǒng)運(yùn)行模式來(lái)輸出相應(yīng)控制開(kāi)度或者關(guān)閉二通閥，保障風(fēng)系統(tǒng)和水系統(tǒng)的協(xié)調(diào)動(dòng)作。大系統(tǒng)車(chē)站負(fù)荷和水系統(tǒng)負(fù)荷情況均由冷凍水出水溫度值來(lái)判定，廣州地鐵初定大系統(tǒng)負(fù)荷判定為7.58.5 設(shè)置死區(qū)控制，水系統(tǒng)為79 設(shè)置死區(qū)控制，為避免當(dāng)風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行在小于50%工況時(shí)，水系統(tǒng)運(yùn)行在大于100%工況（77.5）時(shí)，水系統(tǒng)冷負(fù)荷過(guò)低造成冷水機(jī)組跳機(jī)，大系統(tǒng)負(fù)荷判定加入冷水系統(tǒng)模式執(zhí)行條件，如圖6：曲線1 ：開(kāi)啟單臺(tái)離心機(jī)組時(shí)大系統(tǒng)負(fù)荷判定曲線曲線2 ：開(kāi)啟兩臺(tái)離心機(jī)組大系統(tǒng)負(fù)荷判定曲線圖6 大系統(tǒng)負(fù)荷判定曲線圖為保證風(fēng)、水系統(tǒng)的協(xié)調(diào)運(yùn)行，水系統(tǒng)與大系統(tǒng)采用統(tǒng)一的空調(diào)季節(jié)判定條件。同時(shí)由于大系統(tǒng)、水系統(tǒng)的工況轉(zhuǎn)換限時(shí)計(jì)時(shí)器不同（大系統(tǒng)為20分鐘，水系統(tǒng)為90分鐘），存在沖突的可能性，因此，風(fēng)系統(tǒng)工況轉(zhuǎn)換時(shí)要考慮到水系統(tǒng)的運(yùn)行工況。7 結(jié)束語(yǔ)由于地鐵環(huán)控系統(tǒng)的復(fù)雜性和特殊性，對(duì)車(chē)站設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的控制要求往往同一般樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)區(qū)別很大，在硬件的配置和軟件功能上有其特殊的要求，因此，在今后的地鐵建設(shè)中，要根據(jù)地鐵的實(shí)際情況，合理配置系統(tǒng)，完善系統(tǒng)功能，最大限度的提高地鐵環(huán)境控制系統(tǒng)的自動(dòng)化水平。德黑蘭地鐵一、二號(hào)線BAS/FAS/FES系統(tǒng) 一、項(xiàng)目概述德黑蘭地鐵項(xiàng)目是當(dāng)時(shí)建國(guó)以來(lái)最大的機(jī)電產(chǎn)品出口項(xiàng)目,是伊朗乃至中東地區(qū)的第一條地鐵。德黑蘭地鐵一、二號(hào)線工程，全長(zhǎng)共49.1公里，共有32個(gè)地下站，成十字型貫穿德黑蘭市區(qū)的南北和東西。該項(xiàng)目原由法國(guó)人在七十年代完成設(shè)計(jì)，在兩伊戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)之前土建施工已基本完成，后因戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)而停工。中伊雙方就德黑蘭地鐵的建設(shè)問(wèn)題于1992年開(kāi)始談判，清華大學(xué)及清華同方的環(huán)境控制專(zhuān)家參與了談判并同時(shí)進(jìn)行德黑蘭地下熱環(huán)境的模擬分析。1996年，清華同方簽定了環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)（BAS）的承建合同。2002年，清華同方成功續(xù)簽火災(zāi)報(bào)警（FAS）和氣體滅火系統(tǒng)（FES）工程。清華同方將環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)進(jìn)行了集成,使三個(gè)系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合，協(xié)同工作，在有效節(jié)省工程總投資的基礎(chǔ)上，提高了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。 二、工程難點(diǎn)地鐵內(nèi)的環(huán)境復(fù)雜，空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行與室外空氣狀況、列車(chē)運(yùn)行情況以及地下環(huán)境狀況都有關(guān)系。簡(jiǎn)單地根據(jù)各點(diǎn)溫度來(lái)啟/停當(dāng)?shù)卦O(shè)備，難以維持合適的溫濕度環(huán)境。同時(shí)，地鐵環(huán)境又具有巨大的熱慣性,很難在短時(shí)間內(nèi)通過(guò)對(duì)空調(diào)和通風(fēng)系統(tǒng)的調(diào)整迅速改變地下環(huán)境的溫濕度。這就使通風(fēng)系統(tǒng)的控制非常復(fù)雜。地鐵環(huán)境在發(fā)生火災(zāi)時(shí)煙量大、排煙排熱差、人員疏散困難，撲救困難。不僅如此，德黑蘭地鐵一號(hào)線的隧道兩端地勢(shì)高差達(dá)500m，形成了“煙囪”的效應(yīng)，使得排煙時(shí)的氣流組織成為一個(gè)難點(diǎn)。德黑蘭氣候高溫干燥，夏季室外溫度高達(dá)43度，相對(duì)濕度很低?？諝庹{(diào)節(jié)系統(tǒng)采用的是完全循環(huán)水噴淋，這種空調(diào)方式的送風(fēng)溫度受室外濕球溫度的限制，為BAS系統(tǒng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求增加了難度。現(xiàn)有的建筑條件，也嚴(yán)重制約了通風(fēng)量的增加。原設(shè)計(jì)認(rèn)為，地鐵列車(chē)運(yùn)行中的發(fā)熱量有70散發(fā)到隧道，30散發(fā)到站臺(tái)。然而，經(jīng)過(guò)模擬分析以及實(shí)測(cè)，得出了完全相反的結(jié)論。為了承擔(dān)成倍增加的熱負(fù)荷，必須加大通風(fēng)量，增加足夠的通風(fēng)設(shè)備。但是，結(jié)構(gòu)預(yù)留的風(fēng)道截面積明顯不足，限制最大風(fēng)量；車(chē)站通風(fēng)機(jī)房的面積不足，限制通風(fēng)設(shè)備的增加；車(chē)站通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備用電負(fù)荷估算不足，致使各車(chē)站用于輔助設(shè)備供電的變壓器容量不足，通風(fēng)設(shè)備無(wú)法正常啟動(dòng)。三、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)（BAS）環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)（BAS）監(jiān)測(cè)一、二號(hào)線共三十二個(gè)地下車(chē)站和區(qū)間隧道的環(huán)境狀況及機(jī)電輔助系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)通風(fēng)設(shè)備、空調(diào)用水泵等環(huán)境控制設(shè)備實(shí)施優(yōu)化控制，以維持站臺(tái)和隧道適宜的溫濕度，并盡可能減少設(shè)備的運(yùn)行能耗；對(duì)電梯、扶梯、照明、給排水等設(shè)備實(shí)施定時(shí)啟停及遠(yuǎn)動(dòng)控制，以保證車(chē)站正常的乘車(chē)環(huán)境。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)或列車(chē)阻塞等事故時(shí)，環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)災(zāi)害狀況控制通風(fēng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)通風(fēng)排煙及誘導(dǎo)人流疏散。針對(duì)德黑蘭地鐵的特殊條件和功能需求，環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)采用了清華同方完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的RH分布式微機(jī)控制系統(tǒng)，采取了全面的抗干擾措施以適應(yīng)地鐵內(nèi)高溫、潮濕、粉塵及強(qiáng)電磁干擾的惡劣環(huán)境，實(shí)施了一系列應(yīng)用軟件以解決工程中存在的難點(diǎn)問(wèn)題。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分為中央級(jí)、車(chē)站級(jí)、就地級(jí)三級(jí)控制、兩級(jí)管理。每個(gè)車(chē)站設(shè)置十五到二十臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)控制器，由車(chē)站級(jí)局域網(wǎng)絡(luò)與車(chē)站操作員站連接。車(chē)站操作員站負(fù)責(zé)站內(nèi)設(shè)備的監(jiān)控和管理。各個(gè)車(chē)站的操作員站通過(guò)地鐵信息主干網(wǎng)與全線控制中心相連?？刂浦行呢?fù)責(zé)對(duì)全線設(shè)備統(tǒng)一調(diào)度和監(jiān)測(cè)控制。應(yīng)用的關(guān)鍵性軟件包括環(huán)境模擬預(yù)測(cè)和優(yōu)化控制軟件、排煙智能分析判斷及運(yùn)行決策軟件等。系統(tǒng)自動(dòng)根據(jù)當(dāng)前及上一周的測(cè)量數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)下一周環(huán)境溫濕度等熱狀況，通過(guò)能效計(jì)算和比較，提供優(yōu)化的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行模式，在