隨著(zhù)國內城市軌道交通的迅速發(fā)展,各種自動(dòng)化技術(shù)在地鐵機電設備管理上得到了廣泛應用。越來(lái)越多的地鐵線(xiàn)路開(kāi)始實(shí)施綜合監控系統,通過(guò)綜合監控系統統一的軟硬件平臺,實(shí)現資源共享,互聯(lián)互通,降低能耗,減少排放,有利于緊急情況下的事件處理,提高地鐵整體運營(yíng)調度管理水平和效率。
GE自動(dòng)化與控制從上世紀末簽約中國第一條建設綜合監控系統的上海軌道交通明珠線(xiàn)開(kāi)始,進(jìn)軍國內軌道交通行業(yè),一直致力于軌道交通建設發(fā)展和產(chǎn)品方案創(chuàng )新。陸續為上海、廣州、北京、成都、哈爾濱等城市地鐵提供了智能綜合監控系統、環(huán)境與設備監控系統、馬達控制系統解決方案及產(chǎn)品,硬件產(chǎn)品方案經(jīng)歷了從9030、9070系列PLC,到新一代高性能的PACSystems RX3i自動(dòng)化平臺,軟件產(chǎn)品方案經(jīng)歷了從Proficy CIMPLICITY機電設備監控系統發(fā)展到面向列車(chē)行調的Proficy iFIX 綜合自動(dòng)化監控系統,可深度集成列車(chē)行調、環(huán)境與設備監控、電力監控、防災報警、應急反應、能源管理等子系統,互聯(lián)列車(chē)信號、乘客信息、廣播、閉路電視、門(mén)禁、屏蔽門(mén)等其它專(zhuān)業(yè)子系統,提供滿(mǎn)足同需求的智能軌道交通解決方案,全面體現了以市場(chǎng)為導向、不斷提高用戶(hù)價(jià)值的創(chuàng )新理念。
基于GE PROFINET以太網(wǎng)技術(shù)和高性能RX3i冗余熱備控制器的BAS(環(huán)境與設備監控)系統,在現場(chǎng)層和管理層構建一個(gè)高速、實(shí)時(shí)、確定性的10/100/1000M PROFINET環(huán)形以太網(wǎng)絡(luò ),通過(guò)高性能的RX3i 冗余控制器平臺和靈活豐富的智能通訊系統,穩定、準確、可靠的實(shí)現各類(lèi)現場(chǎng)設備的實(shí)時(shí)數據采集和控制。
應用背景
上海軌道交通9號線(xiàn)二期工程(初期)工程BAS系統制式:地下車(chē)站均采用屏蔽門(mén)系統。在車(chē)站兩端分別設置區間隧道活塞/機械通風(fēng)系統和車(chē)行區排熱系統。地鐵地下站僅有車(chē)站的出入口、通風(fēng)亭及隧道口與大氣相通。地鐵投運后,隨著(zhù)客流量上升和行車(chē)密度的加大,地下空間內將產(chǎn)生大量的熱量和有害氣體,如不采取有效措施,必將造成地鐵內環(huán)境的不斷惡化。
客戶(hù)需求
因此,需要對地鐵內的溫度、濕度和空氣流速等進(jìn)行控制,控制峒體升溫,為乘客提供舒適的乘車(chē)環(huán)境,并在緊急情況下保證乘客的安全。同時(shí)對車(chē)站內通風(fēng)空調系統,包括區間隧道通風(fēng)GE自動(dòng)化與控制系統、車(chē)站隧道通風(fēng)系統、車(chē)站公共區通風(fēng)空調系統(也稱(chēng)小系統)、車(chē)站水系統設備加以監控,以保證地鐵的正常運行。
解決方案
上海軌道交通9號線(xiàn)二期工程BAS系統,采用兩級治理、三級控制模式,對全線(xiàn)各車(chē)站的通風(fēng)空調、給排水及消防、照明等系統、電梯及自動(dòng)扶梯、屏蔽門(mén)、人防密閉門(mén)、防淹門(mén)等機電設備的運行進(jìn)行實(shí)時(shí)監控。系統接入一期工程控制中心統一治理,中心級設備監控系統在一期工程基礎上進(jìn)行擴展。正常情況下,一般送排風(fēng)和排煙設備由BAS控制。發(fā)生火災和列車(chē)阻塞等情況時(shí),BAS響應FAS發(fā)出的聯(lián)動(dòng)控制信號,強制轉入相應的災難模式,執行對應模式下站內和區間防排煙通風(fēng)設備的聯(lián)動(dòng)控制。
根據上海軌道交通9號線(xiàn)二期工程BAS系統的技術(shù)特點(diǎn),BAS控制器采用了GE自動(dòng)化與控制高端的PACSystems系列控制器,同時(shí)采用VersaMax系列PLC作為遠程I/O和I/O模塊。
該套控制系統具備先進(jìn)性,開(kāi)放性和可靠性等優(yōu)點(diǎn)。十年內不會(huì )被淘汰,同類(lèi)產(chǎn)品替代時(shí)無(wú)需改變相關(guān)設備的軟硬件,保證了設備的兼容性。
BAS系統由設置在控制中心的中央級監控系統、設置在車(chē)站控制室的車(chē)站監控系統和就地監控設備組成。
中央級監控系統建立在開(kāi)放的,高可靠性的TCP/IP雙以太網(wǎng)環(huán)境中,是一個(gè)具有客戶(hù)/服務(wù)器結構的開(kāi)放式計算機局域網(wǎng)絡(luò )。中央級監控系統設在控制中心內。OCC局域網(wǎng)是采用冗余標準工業(yè)以太網(wǎng)(TCP/IP協(xié)議),把OCC所有的車(chē)站監控系統設備連接起來(lái)。通過(guò)通信轉換接口連接到通信系統所提供的接口,實(shí)現OCC局域網(wǎng)與車(chē)站監控系統設備廣域網(wǎng)的連接。
地下站車(chē)站級監控系統由工業(yè)以太網(wǎng)構成。車(chē)站級監控系統網(wǎng)絡(luò )有互為冗余的控制器、遠程I/O等設備監控、記錄全線(xiàn)各車(chē)站的通風(fēng)、空調、排給水、照明、電梯、自動(dòng)扶梯、屏蔽門(mén)/安全門(mén)、防淹門(mén)等設備的運行狀態(tài)及故障報警。同時(shí)在車(chē)站控制室設置緊急控制盤(pán)IBP。
目前,PACSystems RX3i已經(jīng)成為GE自動(dòng)化與控制高端控制器平臺發(fā)展方向,GE自動(dòng)化與控制愿與客戶(hù)一起致力于中國軌道交通市場(chǎng)的發(fā)展,為軌道交通提供一個(gè)可靠、節能、環(huán)保、易維護的機電設備監控系統,為乘客提供安全、舒適的乘車(chē)環(huán)境。
摘自《自動(dòng)化博覽》2015年12月刊