廣州至佛山快速軌道是珠江三角洲城際快速軌道交通的重要組成部分,線(xiàn)路全長(cháng)32.16公里,全部為地下線(xiàn)路。設置一處車(chē)輛段,和一處控制中心以及21座地下車(chē)站,其中與廣州、佛山其他軌道交通線(xiàn)路換乘的車(chē)站有6座。
應用背景
廣佛線(xiàn)的環(huán)境與設備監控系統由21個(gè)車(chē)站的監控系統、1個(gè)控制中心及車(chē)輛段(控制中心與車(chē)輛段合建)的監控系統構成。
BAS中央級設備在綜合監控系統中集成,車(chē)站管理工作站也在綜合監控系統集成,由綜合監控系統組建全線(xiàn)監控網(wǎng)絡(luò )。
車(chē)站BAS具體由設置在車(chē)站環(huán)控電控室的BAS設備、車(chē)站控制室的BAS設備、現場(chǎng)設備及其通訊網(wǎng)絡(luò )等組成;控制中心及車(chē)輛段的BAS由設置在控制中心內的BAS設備、控制中心及車(chē)輛段現場(chǎng)的BAS設備及其通訊網(wǎng)絡(luò )等組成。
其中區間風(fēng)機房由低壓配電專(zhuān)業(yè)設立通訊接口設備,用多模光纖與鄰近車(chē)站BAS的冗余總線(xiàn)連接。區間給排水設備通過(guò)RI/O箱與車(chē)站的BAS冗余總線(xiàn)連接。
客戶(hù)需求
環(huán)境與設備監控系統是為廣佛線(xiàn)全線(xiàn)車(chē)站、區間設備、控制中心及車(chē)輛段(控制中心與車(chē)輛段合建,共用一套BAS系統設備)監控而設的自動(dòng)監控系統。被監控的設備包括隧道通風(fēng)系統設備、車(chē)站通風(fēng)空調大系統、通風(fēng)空調小系統、空調水系統設備、給排水設備、自動(dòng)扶梯、電梯、乘客導向系統、照明系統、事故電源、區間給排水等設備的運行狀態(tài)和系統參數以及車(chē)站公共區和設備房環(huán)境溫濕度的參數等。
車(chē)站BAS通過(guò)冗余100M工業(yè)以太網(wǎng)與綜合監控系統的交換機連接,實(shí)現與綜合監控系統的數據交換,要求按BAS和綜合監控系統、BAS內部的數據流在邏輯和物理上分開(kāi)考慮。
解決方案
廣佛快速軌道線(xiàn)采用一套GE公司的PACSystems高可靠性冗余控制器作為主控制器,車(chē)站A/B兩端分別使用一對冗余Genius現場(chǎng)總線(xiàn)連接現場(chǎng)RI/O箱,當一端的現場(chǎng)總線(xiàn)出現問(wèn)題時(shí),不至于影響另一端設備的正常運行。IBP盤(pán)也作為遠程I/O,通過(guò)A端總線(xiàn)連接到冗余主控制器。RI/O箱中的現場(chǎng)I/O使用VersaMax產(chǎn)品。和FAS系統的通訊通過(guò)CPU模塊的集成串口實(shí)現。
PACSystems具有高運算速度,大容量?jì)却?,高速并行背板總線(xiàn),開(kāi)放的體系架構等優(yōu)秀特性,完全滿(mǎn)足BAS系統的要求。冗余PACSystems采用分離機架結構,避免任何關(guān)鍵器件的單點(diǎn)失效,確保系統可以長(cháng)時(shí)間連續安全運行。專(zhuān)用的2.12G光纖高速同步網(wǎng)路,完善的同步和切換機制,確??刂破髟谝粋€(gè)掃描周期內的無(wú)擾動(dòng)切換,確保系統正常工作。
VersaMax遠程I/O站具有模塊熱插拔能力,實(shí)現開(kāi)關(guān)量,模擬量等信號的實(shí)時(shí)控制,同時(shí)通過(guò)Modbus總線(xiàn)模塊連接UPS,冷水機組,變頻器,IMCC柜等設備,采集相關(guān)數據并可實(shí)施控制,對于使用ControlNet等非標準協(xié)議可以通過(guò)采用網(wǎng)關(guān)轉換的方式連接到BAS系統。
Genius總線(xiàn)是調頻現場(chǎng)總線(xiàn),具有傳輸距離遠,抗干擾能力強等優(yōu)點(diǎn),本項目中區間水泵房控制箱通過(guò)光纖轉換模塊轉換為光纖連接到Genius總線(xiàn),如果區間水泵房距離在2公里以?xún)?,也可以考慮直接使用屏蔽雙絞線(xiàn)電纜連接。
車(chē)站級BAS監控系統軟件采用GE公司的Proficy家族軟件產(chǎn)品,包括Machine Edition(ME)和Plant Edition(PE)軟件。
ME是高度集成的編程組態(tài)軟件包,用戶(hù)可以通過(guò)它完成冗余PACSystems的系統組態(tài),程序開(kāi)發(fā),網(wǎng)絡(luò )組態(tài),運行監控以及遠程I/O站VersaMax產(chǎn)品的組態(tài)監控等功能。
PE是優(yōu)秀的HMI/SCADA軟件,開(kāi)發(fā)方便靈活,運行穩定,連接驅動(dòng)豐富等特點(diǎn),在本項目中,每個(gè)地下站均配置一套35000點(diǎn)PE作為車(chē)站監控平臺。
系統結構圖如下:
關(guān)于GE智能平臺
GE智能平臺是一個(gè)提供高新技術(shù)的企業(yè),它為世界各地的用戶(hù)提供用于自動(dòng)化控制和嵌入式領(lǐng)域的軟硬件產(chǎn)品、服務(wù)以及專(zhuān)業(yè)技術(shù)。我們?yōu)橛脩?hù)提供一個(gè)獨特的、靈活的、超可靠的技術(shù)基礎,使得他們在包括能源、水處理、消費品、國防以及通訊等領(lǐng)域,獲得持續的競爭優(yōu)勢。GE智能平臺總部設在美國弗吉尼亞州的夏洛茨維爾,是GE企業(yè)解決方案業(yè)務(wù)集團的一員。需獲取更多詳情,請訪(fǎng)問(wèn)www.ge-ip.com。
關(guān)于GE企業(yè)解決方案
GE企業(yè)解決方案通過(guò)提供集成的解決方案幫助客戶(hù)提升生產(chǎn)力和收益,這些解決方案涵蓋了傳感器和無(wú)損檢測、安防和生命安全技術(shù)、電力系統保護和控制以及工廠(chǎng)自動(dòng)化和Embedded計算系統。企業(yè)解決方案的高科技、高增長(cháng)的業(yè)務(wù)包括傳感與檢測技術(shù),安防,數字能源和智能平臺。世界各地60多個(gè)國家的17000多名員工為客戶(hù)解決各種問(wèn)題。