广州地铁5号线环境与设备监控系统的调试

67 现代城市轨道交通 6 / 2009 MODERN URBAN TRANSIT
技术装备
广州地铁 ５ 号线环境与设备监控系统的调试 滕君祥
总线（１７８６－ＲＧ６）进行连接。
检查内容包括 ：检查ＣＰＵ（１７５６－
2 BAS系统调试
Ｌ ６ ２ ）的工作状态；检查控制网卡 （１ ７ ５ ６ － Ｃ Ｎ Ｂ Ｒ ）的工作状态；检查
ＭＢＮ 车站综合控制室 冷站控制室
车辆段主控设备室
ＯＣＣ 主 控设备室
Ｏ Ｃ Ｃ 消防控制室
Ｂ Ａ Ｓ 系统简单，只设一组冗余的
ＰＬＣ，通过现场总线和 Ｒ Ｉ／Ｏ（远 实 时
程输入 ／ 输出）与被控设备相连，监
控 制
层
控通风空调小系统、照明、导向照
Ａ 端环控电控室
Ｂ 端环控电控室
集中监控室
低压开关柜室
稳定性，保证数据传输的可靠性及 协议，通过通信模块 ＡＢ７００６ 与冷水
控制响应的实时性。
机组进行连接。检查 ＢＡＳ 与冷水机
组通信链路的状态及数据信息的 正确性，以便 ＢＡＳ 能够对冷水机 组 的 状 态 信 息 进 行 采 集 ，并 能 通 过 通信链路实现对冷水机组的正确 控制。 ２．４．３ ＢＡＳ 与变频器通信接口测试
Ｂ Ａ Ｓ 系统调试涉及的专业众 箱柜控制网卡及 Ｒ Ｉ／Ｏ 网络适配器
多，包括低压配电系统、通风空调系 （１ ７ ９ ４ － Ａ Ｃ Ｎ Ｒ １ ５ ）；检查冗余控制
统、给排水系统、电扶梯系统、火灾 网（Ａ 网、Ｂ 网）通信状态 ；将 ＰＬＣ
自动报警系统、综合监控系统。总体 程序下载到对应的 Ｃ Ｐ Ｕ 中，并使
合监控系统能够对设备状态及相关 统模式手动控制功能的需求。
散，且涉及到地铁车站设备的正常、
参数实时进行正确监视。
（３）照明系统模式手动控制测 阻塞和火灾情况下的运行，ＢＡＳ 系
（２）ＰＬＣ 冗余性能测试。检查 试，检查车站照明系统模式控制的 统调试的成败将直接影响到地铁日
ＰＬＣ 冗余功能，在冗余 ＰＬＣ 主机架 正确性，以满足车站照明系统模式 后的正常运营。因此，ＢＡＳ 系统的
在靠近车控室一端的环控电控 就地控制柜、控制箱通过Ｃｏｎｔｒｏｌｎｅｔ
辆段综合楼内的 ＢＡＳ 系统设备及现 场 Ｂ Ａ Ｓ 系统设备等组成（图 １ ）。 １．１ 车站级 Ｂ Ａ Ｓ 系统组成
车站分为地下及高架车站。高 架站由于车站规模相对较小，车站
主 控 系 统
骨 干
网
车站生控设备室 站 级 监 控 层
ＢＡＳ 与综合监控系统通信接口 采用 Ｍｏｄｂｕｓ 总线 ＲＪ４５ 接口。检查 ＢＡＳ 主控制器与综合监控系统通信 链路的状态及数据信息的正确性， 以便综合监控系统能够对 ＢＡＳ 上传 的设备状态及参数信息进行采集， 实现综合监控系统对车站机电设备 的运行状态及参数进行监视，并通 过综合监控系统实现对车站机电设 备的控制及参数的设置功能。 ２．５ 功能调试
进行核对，以满足系统使用环境的 能准确及时将检测到的火灾报警信
要求。
息发送给 ＢＡＳ，实现火灾工况下的
２．２ 网络检查
灾害模式控制。
检查 ＢＡＳ 系统网络连接的正确 ２．４．２ ＢＡＳ 与冷水机组通信接口测试
性，使网络通信正常。要合理设置网
ＢＡＳ 与冷水机组通信采用基于
络参数，减小网络负荷，增加网络的 Ｒ Ｓ ４ ８ ５ 串口的标准 Ｍ ｏ ｄ ｂ ｕ ｓ Ｒ Ｔ Ｕ
块安装位置是否与图纸相符，Ｐ Ｌ Ｃ 与 ＨＭＩ（人机界面）的报警库、标
模块安装位置及型号应与图纸相符， 签库、趋势库、页面显示是否一一对
固定、连接牢固；所有熔断器带有熔 应，以便能够正确地控制设备并能
芯，与图纸容量相符，并留有备用。 实际检测设备的状态。
检查箱柜内电源系统的绝缘性 ２．４ 通信接口测试
技术装备
广州地铁 ５ 号线环境与 设备监控系统的调试
滕君祥
摘 要：介绍广州地铁 ５ 号线环境与设备监控系统的结构组成以及系统 调试。环境与设备监控系统与众多设备连接，并涉及正常、阻塞和火灾 模式运行，因而需要完成相关接口专业的测试和模式调试。 关键词：环境与设备监控系统；综合监控系统；火灾自动报警系统；冗 余测试；接口测试；调试
（６）ＰＩＤ 自动调节控制是对车 站公共区通风空调变频风机变风量、 冷水系统二通调节阀和冷水系统变 频泵的调节控制。
（７）ＢＡＳ 能够根据车站冷负荷 的需求自动对冷水机组进行台数控
参考文献 ［１］ ＧＢ５０１５７－２００３ 地下铁道设计规
范． ［２］ ＧＢ／Ｔ５０３１４－２００６ 智能建筑设计
ＢＡＳ 与变频器通信接口采用基 于 Ｃｏｎｔｒｏｌｎｅｔ 总线的 ＡＢ７００６ 通信 模块进行连接。检查 ＢＡＳ 与变频器 通信链路的状态及数据信息的正确 性，以便 ＢＡＳ 能够对变频器的状态 信息进行采集，并能通过通信链路 实现对变频器的正确控制。 ２．４．４ ＢＡＳ 与 ＥＰＳ 的通信接口测试
ＢＡＳ 与 ＥＰＳ（事故照明电源装 置）通信采用基于 Ｍ ｏ ｄ ｂ ｕ ｓ Ｒ Ｔ Ｕ 通信协议，通信模块采用 ＡＢ７００６。 检查 ＢＡＳ 通信控制器与 ＥＰＳ 通信链 路的状态及数据信息的正确性，以 便 Ｂ Ａ Ｓ 能够对 Ｅ Ｐ Ｓ 的状态及参数 信 息 进 行 采 集 ，实 现 综 合 监 控 系 统 对 ＥＰＳ运行状态及参数信息的监视 功能。 ２．４．５ ＢＡＳ 与综合监控系统接口测试
控系统对车站机电设备运行状态的 人工手动触发模式控制。
增加运行冷水机组的台数，当车站
监视 ；Ｂ Ａ Ｓ 通过 Ｉ ／ Ｏ 模块对车站
（１）隧道通风系统模式手动控 所需冷负荷小于 １ 台冷水机组提供
环境参数进行检测，并将环境参数 制有正常模式控制、阻塞模式控制 冷负荷的 ２５％ 时，需要减少冷水机
Байду номын сангаас
上传给综合监控系统，实现综合监 和火灾模式控制。隧道通风系统模 组的运行台数。冷水机组台数控制
明、自动扶梯及电梯、给排水系统 现
场
等，与综合监控系统、火灾报警系统 层
（Ｆ Ａ Ｓ ）、低压配电系统、冷水机组
典型（地下）站 ＢＡＳ 系统结构
集中冷站 Ｂ Ａ Ｓ 系统结构 车辆段 ＢＡＳ 系统结构 控制中心大楼 ＢＡＳ 系统结构
等系统设有通信接口。
图 1 广州地铁 5 号线 BAS 系统结构图
滕君祥：广州轨道交通建设监理有限公司，工程师，广州 ５１００１０
息，并将火灾报警信息上传给综合 道通风系统模式手动控制功能满足 或减少冷水机组台数控制条件中设
监控系统，实现综合监控系统对火 使用需求。
定一区域阀值或延时时间，保证在
灾报警的监视。
（２）车站通风系统模式手动控 某一区域内或一段时间内冷水机组
（１）设备状态及参数监视功能 制只有正常模式控制和火灾模式控 不会频繁启停。
现 Ｐ Ｌ Ｃ 冗 余 功 能 、程 序 下 载 、联 机 ＢＡＳ 与 ＦＡＳ 报警主机通信链路的状
调 试 、网 络 参 数 修 改 及 优 化 ，需 对 态及 ＦＡＳ 发送火灾报警信息的正确
ＰＬＣ 模块的软件版本、编程软件、 性，并检查 ＢＡＳ 解析 ＦＡＳ 发送信息
通信软件及网络规划软件的版本 的正确性，以便在火灾工况下 ＦＡＳ
电源、Ｃ Ｐ Ｕ、通信模块任一模块发 手动控制功能的需求。
设备安装、调试过程必须严格按照
生故障情况下，冗余 ＰＬＣ 发生主从
（４）ＦＡＳ 自动触发模式只对车 设计施工图纸、设备安装图以及相
切换，从机架变为主机架工作，冗余 站 通 风 空 调 系 统 火 灾 模 式 有 效 。 关规范等要求进行，才能确保 Ｂ Ａ Ｓ
控 系 统 对 车 站 环 境 参 数 的 监 视 ； 式手动控制测试，是检查隧道通风 测试是检验 ＢＡＳ 能否实现对冷水机
Ｂ Ａ Ｓ 通过通信接口与 Ｆ Ａ Ｓ 进行连 系统模式控制优先级，控制操作优 组进行正确的加机或减机控制。为
接，接受 Ｆ Ａ Ｓ 发送的火灾报警信 先级及模式执行的正确性，保证隧 防止冷水机组的频繁启动，在增加
安装接线检查是对控制箱柜的 态指示灯的状态指示。
安装位置、柜内元件安装、箱柜内接 ２．３ 信息点测试
线、箱柜与被监控设备的接线、线缆
硬线信息点对点测试是检查箱
标识、箱柜的外观、箱柜接地、ＢＡＳ 柜 Ｉ／Ｏ 模块的输出控制及输入是否
网络连接正确性进行检查。
与箱柜图纸及箱柜 Ｉ／Ｏ 点表所列内
检测箱柜内硬件配置数量及模 容一一对应，ＰＬＣ 程序中的数据区
能、熔断器的熔芯是否安装、供电电 ２．４．１ ＢＡＳ 与 ＦＡＳ 通信接口测试
源满足箱柜所需电源等级，保证箱
Ｂ Ａ Ｓ 与 Ｆ Ａ Ｓ 通信采用基于
柜可安全上电。
ＲＳ４８５ 串口的标准 Ｍｏｄｂｕｓ ＲＴＵ
２．１．２ 软件配置检查
协议，通过 Ａ Ｂ ７ ０ ０ ６ 串口转换
为 保 证 系 统 能 够 正 常 工 作 ，实 Ｃｏｎｔｒｏｌｎｅｔ 模块与 ＦＡＳ 连接。检查
测试。检查 ＢＡＳ 对设备状态及参数 制。车站通风系统模式手动控制测 4 结束语
信息采集的正确性、数据上传给综 试是检查车站通风系统模式控制工
合监控系统的正确性及综合监控系 况优先级，控制操作优先级及模式
由于环境与设备监控系统的机
统实现监视功能的正确性，保证综 执行的正确性，以满足车站通风系 电设备涉及众多专业接口，分布零
（５）与车站级综合监控系统通 信的冗余性能测试。测试通信的可 靠性，通信中断恢复时间的响应性。
3 模式调试
模式控制包括正常模式控制、 阻塞模式控制（隧道系统）和火灾模
测器检测到火灾信息时，ＢＡＳ 能够 根据 ＦＡＳ 发送的火灾报警信号自动 进行模式控制。
（５）焓值自动控制是 ＢＡＳ 根据 检测到的室内及室外环境参数，经 数学计算自动判断当前车站环境所 处工况，实现车站工况的自动转换， 并根据工况自动对通风空调系统设 备进行自动控制。
在车站环控电控室的 Ｂ Ａ Ｓ 系统设 冷站区间爆管模式、冷站火灾模式 在环控电控室、照明配电室、环控机
备、车站控制室的 ＢＡＳ 系统设备、集 情况下设备运行控制的紧急后备控 房、扶梯配电房等位置。各类传感器
中冷站控制室的 ＢＡＳ 系统设备、控 制盘。
由现场控制电缆连接至就地控制箱，
制中心大楼内的 ＢＡＳ 系统设备、车
室设一组冗余的 Ｂ Ａ Ｓ 主控制器和 ＢＡＳ 一体化维修工作站，ＢＡＳ 主控 制器经双以太网与车站综合监控系 统冗余交换机相连，ＢＡＳ 冗余主控 制器通过 ＲＳ４８５ 总线与 ＦＡＳ 相连、 通过冗余总线与 ＩＢＰ 盘中 Ｒ Ｉ／Ｏ 相
1 系统概况
地下车站级 ＢＡＳ 系统设备由车 连、ＢＡＳ 主控制器通过 Ｃｏｎｔｒｏｌｎｅｔ 站 ＢＡＳ 总线网络、冗余控制器、ＢＡＳ 冗 余 总 线 与 车 站 另 一 端 的 冗 余 的
上 ＢＡＳ 系统调试分为校线及软件配 ＣＰＵ 处于运行状态；设置控制网的
置检查、网络检查、信息点测试、通 参数；对网络配置参数进行保存并
信接口测试、功能测试五大部分。 在线对控制网节电参数进行更新；
２．１ 校线及软件配置检查
检查 ＣＰＵ 的 Ｉ／Ｏ 状态指示灯、控制
２．１．１ 校线检查
网卡状态指示灯及 Ｒ Ｉ／Ｏ 适配器状
功能调试是测试 ＢＡＳ 实现的功 能，检测功能的完整性和正确性，以 满足正常使用的要求。
ＢＡＳ 对车站机电设备的状态信 息进行采集，并将设备的状态信息
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广州地铁 ５ 号线环境与设备监控系统的调试 滕君祥
技术装备
上传给综合监控系统，实现综合监 合监控系统 ／ＢＡＳ 工作站或 ＩＢＰ 盘 水机组所能提供的冷负荷时，需要
广州地铁 ５ 号线首期工程共设 一体化维修工作站等构成。在车站 Ｂ Ａ Ｓ 从控制器相连。
２３ 座车站、３ 个集中冷站、１ 座区域 控制室设有综合后备盘（ＩＢＰ），作 １ ． ２ 就地级 Ｂ Ａ Ｓ 系统组成
控制中心大楼及１座车辆段。环境与 为隧道通风系统、车站大系统、小
就地级设备包括就地控制柜
设备监控系统（以下简称 ＢＡＳ ）由 系统在火灾模式或列车阻塞模式、 （箱）和传感器等，就地设备主要设置
ＰＬＣ 保证发生故障时不影响系统正 ＦＡＳ 自动触发模式测试，当 ＦＡＳ 探 系统调试顺利完成。
常使用，在进行主从切换时不会对 被控设备造成任何影响。
（３） 控制网冗余测试。检查控 制网冗余可靠性及冗余功能，在一 条网络发生故障时冗余控制网仍能 正常工作。
（４）Ｒ Ｉ／Ｏ 站冗余测试。测试 Ｒ Ｉ／Ｏ 站冗余连接的可靠性。