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        針對地鐵環(huán)控系統(tǒng)探究PLC自動控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計

        2016-05-30 17:28:08郭冬冬
        科技尚品 2016年3期
        關(guān)鍵詞:鐵環(huán)控系統(tǒng)風(fēng)機(jī)

        郭冬冬

        摘 要:隨著我國各大城市的快速發(fā)展,當(dāng)前地鐵已經(jīng)成為人們出行最普遍的代步工具,有效改善了城市交通擁擠的問題。本文針對地鐵環(huán)控系統(tǒng)中PLC自動控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計措施進(jìn)行了深入研究,具體包含了地鐵環(huán)控系統(tǒng)的組成,優(yōu)化設(shè)計的各項功能指標(biāo)要求以及對通信和防護(hù)措施的設(shè)計,針對正常工作狀態(tài)下PLC的自動控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計規(guī)劃了相應(yīng)的優(yōu)化設(shè)計方案。

        關(guān)鍵詞:地鐵;環(huán)控系統(tǒng);PLC;優(yōu)化設(shè)計

        社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展推動了我國各大城市交通的發(fā)展,為了更好地改善城市交通擁擠現(xiàn)象,我國逐漸加大了地鐵交通的建設(shè)力度。PLC自動控制系統(tǒng)被普遍應(yīng)用于地鐵控制系統(tǒng)中,重點應(yīng)用在那些需要緊急處理的地鐵事故中,其控制對象包括一些風(fēng)機(jī)、閥門或水泵等。本文基于PLC技術(shù)探討了其在地鐵環(huán)控系統(tǒng)中的優(yōu)化設(shè)計。

        1 地鐵環(huán)控系統(tǒng)的組成部分

        本文主要針對地鐵環(huán)控系統(tǒng)進(jìn)行分析,仔細(xì)研究了PLC自動控制技術(shù)在地鐵系統(tǒng)中的運(yùn)用。鐵環(huán)控系統(tǒng)的具體優(yōu)化設(shè)計要求針對的是PLC的整體環(huán)控系統(tǒng)。另外,對于設(shè)計的功能化要求以及技術(shù)指標(biāo)要求等都需要有一個較為明確的概念,在此基礎(chǔ)上,筆者在下文中探究了地鐵工作現(xiàn)狀中PLC技術(shù)的相關(guān)環(huán)控系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計工作。

        2 地鐵各環(huán)節(jié)的優(yōu)化設(shè)計要求

        2.1 地鐵閉環(huán)控制系統(tǒng)中PLC整體優(yōu)化設(shè)計

        把PLC技術(shù)融入到地鐵閉環(huán)控制系統(tǒng)中的設(shè)計工作比較煩瑣,其中包括任一情況下的環(huán)控系統(tǒng)的設(shè)計工作,還包括針對系統(tǒng)整體的優(yōu)化設(shè)計工作。當(dāng)然這些控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)都在接受實時監(jiān)控,人們可以隨時查看任一時間段內(nèi)的監(jiān)控數(shù)據(jù)。信息技術(shù)的發(fā)展使得人們能夠輕松從網(wǎng)上查看監(jiān)控數(shù)據(jù),同時還能進(jìn)行實時控制。地鐵閉環(huán)控制系統(tǒng)主要是在PLC技術(shù)的基礎(chǔ)上與以太網(wǎng)技術(shù)組合而成。

        2.2 設(shè)計的功能化要求

        一般地鐵上的環(huán)控系統(tǒng)主要是由通風(fēng)系統(tǒng)以及空調(diào)冷水機(jī)組兩部分形成,選用的主要控制中心則是以PLC為主。在地鐵運(yùn)行過程中必須保證地鐵環(huán)控系統(tǒng)滿足或具備以下幾種功能和條件:首先地鐵環(huán)控系統(tǒng)所處的環(huán)境溫度要保持在-10~-55℃之間,工作環(huán)境的濕度則要保證低于95%,通常情況下,抗震能力保持在5~500HZ之間;地鐵車站的空調(diào)系統(tǒng)接口要求地鐵車站擁有對應(yīng)的IO接口,如空調(diào)、排風(fēng)機(jī)等的接口,使PLC控制系統(tǒng)更加方便地落實監(jiān)控工作。

        2.3 通信接口要求

        在地鐵環(huán)控系統(tǒng)中要保持與多個設(shè)備進(jìn)行良好的通信,因為地鐵環(huán)控系統(tǒng)不只是對各種運(yùn)行設(shè)備的參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測,同時還要根據(jù)參數(shù)對系統(tǒng)進(jìn)行控制,所以要在每個控制區(qū)域設(shè)置一定數(shù)目的通信接口,讓這些接口既能對地鐵環(huán)控系統(tǒng)中的電機(jī)實施保護(hù),又可以對相關(guān)數(shù)據(jù)采取智能化的收集和傳遞。某些接口用于控制相應(yīng)的風(fēng)閥,要有一定數(shù)量的接口用于數(shù)據(jù)的交換和傳輸以及變頻控制接口;另外還要有一定數(shù)量的接口用于備用。通信接口的數(shù)據(jù)傳輸速率一般要大于1 M/s,并且應(yīng)當(dāng)廣泛地支持國際上各種常用的通信協(xié)議。

        3 地鐵環(huán)控系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計要求

        3.1 正常工作狀況下PLC自動控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計

        一般情況下,在確保地鐵正常運(yùn)作的基礎(chǔ)上,要想提升地鐵運(yùn)行的安全可靠性,就要把PLC控制系統(tǒng)的控制方式設(shè)定為自動控制,還要把風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)的操作方式設(shè)定為手動模式,不同控制方式之間的關(guān)系如圖1所示。具體來講就是PLC在自動控制模式下如果接收到BAS的開啟或關(guān)閉命令后,風(fēng)機(jī)和閥門就會按照預(yù)先設(shè)置好的模式執(zhí)行命令,在遇到緊急情況后也可以運(yùn)用手動操作執(zhí)行風(fēng)機(jī)和閥門的相關(guān)指令。當(dāng)然,風(fēng)機(jī)和閥門等所有的操作過程及現(xiàn)狀都會被即時上傳到PLC顯示設(shè)備上,并進(jìn)一步上傳到BAS系統(tǒng)。

        3.2 空調(diào)機(jī)組優(yōu)化設(shè)計要求

        地鐵環(huán)境中實際的溫度和濕度情況一般是通過溫、濕度傳感器傳遞給BAS控制系統(tǒng),通過這一系統(tǒng)向地鐵環(huán)控系統(tǒng)PLC中心系統(tǒng)發(fā)出相應(yīng)的控制指令,之后環(huán)控系統(tǒng)通過通信接口和總線及相應(yīng)的變頻設(shè)備相關(guān)連接,對變頻器傳達(dá)的頻率值進(jìn)行分析并提供電源。在空調(diào)機(jī)組的控制系統(tǒng)中,每個車站的兩端通風(fēng)空調(diào)電控柜各設(shè)有一套網(wǎng)關(guān) PLC。

        3.3 火災(zāi)工況PLC優(yōu)化設(shè)計要求

        如果發(fā)生火災(zāi),監(jiān)控系統(tǒng)會在第一時間向FAS系統(tǒng)上報火災(zāi)情況,并將火災(zāi)現(xiàn)狀繼續(xù)上報給PLC環(huán)控系統(tǒng),如果PLC系統(tǒng)接收到相應(yīng)的火災(zāi)信號后就可以把這一信息放在具有顯示功能的設(shè)備上。

        4 結(jié)束語

        伴隨著地鐵交通行業(yè)的迅猛發(fā)展,對地鐵系統(tǒng)的研究備受關(guān)注。上文主要闡述了PLC技術(shù)基礎(chǔ)上的地鐵環(huán)控系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀,然后簡單介紹了地鐵環(huán)控系統(tǒng)的組成及設(shè)計要求,進(jìn)而闡述了在地鐵系統(tǒng)正常運(yùn)作的情況下,地鐵環(huán)控系統(tǒng)的設(shè)計、火災(zāi)情況下的環(huán)控設(shè)計以及空調(diào)機(jī)組的控制設(shè)計,希望對優(yōu)化我國的地鐵控制系統(tǒng)起到參考作用。

        參考文獻(xiàn)

        [1]周東紅,袁泉,陳洪如,等.地鐵綜合監(jiān)控自動化系統(tǒng)中關(guān)鍵技術(shù)的解決方案[J].城市軌道交通研究,2008,(8):50-53.

        (作者單位:深圳市地鐵集團(tuán)有限公司運(yùn)營總部)

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