沈濤 高英俠

一、概述

地鐵二號(hào)線一期工程是沈陽(yáng)市軌道交通網(wǎng)中南北走向的骨干線，北起白山立交橋北的松山路路口，終點(diǎn)為渾南產(chǎn)業(yè)區(qū)。正線全長(zhǎng)21.6公里（單線），沿線19座車(chē)站全地下敷設(shè)。采用了PLC控制系統(tǒng)對(duì)地鐵全線環(huán)境與設(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)。沈陽(yáng)地鐵二號(hào)線采用施耐德公司的昆騰PLC系統(tǒng)對(duì)全線環(huán)控系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、電熱風(fēng)幕進(jìn)行監(jiān)控，并對(duì)全線車(chē)站的電扶梯、給排水設(shè)備、應(yīng)急電源進(jìn)行監(jiān)視報(bào)警。

二、BAS系統(tǒng)在地鐵環(huán)控中的作用及功能

（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）沈陽(yáng)地鐵二號(hào)線BAS系統(tǒng)主要功能：

①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。

②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。

③對(duì)全線環(huán)境參數(shù)（溫、濕度、二氧化碳濃度）及水系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)、分析及報(bào)警。

④接收地鐵火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)（FAS系統(tǒng)）報(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。

⑤通過(guò)與信號(hào)ATS接口接收區(qū)間阻塞信息，控制相關(guān)環(huán)控設(shè)備執(zhí)行相應(yīng)命令。

⑥緊急狀況下，可通過(guò)車(chē)站IBP控制盤(pán)控制環(huán)控設(shè)備執(zhí)行相關(guān)命令。

⑦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)。

⑧管理資料并定期打印報(bào)表。

⑨與主時(shí)鐘接口，保證BAS系統(tǒng)時(shí)鐘同步。

三、沈陽(yáng)地鐵二號(hào)線BAS系統(tǒng)構(gòu)成

（1）控制中心BAS系統(tǒng)構(gòu)成

控制中心BAS系統(tǒng)包含2臺(tái)實(shí)時(shí)服務(wù)器（冗余配置）、2臺(tái)歷史服務(wù)器（冗余配置）、1臺(tái)防病毒服務(wù)器、1臺(tái)接口工作站、2臺(tái)環(huán)調(diào)工作站，通過(guò)BAS系統(tǒng)三層交換機(jī)與主干雙環(huán)網(wǎng)相連，實(shí)現(xiàn)與車(chē)站BAS系統(tǒng)的通信。

（2）車(chē)站BAS構(gòu)成

控制中心BAS系統(tǒng)包含2臺(tái)實(shí)時(shí)服務(wù)器（冗余配置）、1臺(tái)工作站以及車(chē)站A、B端風(fēng)機(jī)監(jiān)控室內(nèi)的冗余PLC，通過(guò)設(shè)備監(jiān)控機(jī)房?jī)?nèi)的BAS交換機(jī)與主干雙環(huán)網(wǎng)相連，實(shí)現(xiàn)與控制中心BAS系統(tǒng)的通信。

（3）現(xiàn)場(chǎng)級(jí)控制網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成 BAS現(xiàn)場(chǎng)級(jí)主要由PLC、RI/O、電源模塊、通信模塊設(shè)備等設(shè)備組成。傳感器等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通過(guò)RI/O或通信模塊設(shè)備接入BAS。 現(xiàn)場(chǎng)級(jí)控制網(wǎng)絡(luò)采用光纖單環(huán)以太網(wǎng)。車(chē)站控制室IBP盤(pán)處設(shè)置非冗余的PLC。車(chē)站的A、B兩端風(fēng)機(jī)監(jiān)控室設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)操作平臺(tái)（觸摸屏）。

四、BAS系統(tǒng)對(duì)車(chē)站設(shè)備的監(jiān)控內(nèi)容

（1）通風(fēng)空調(diào)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)。

大系統(tǒng)——車(chē)站公共區(qū)（站廳/站臺(tái)）通風(fēng)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)——車(chē)站冷水機(jī)組系統(tǒng)；

①隧道通風(fēng)系統(tǒng)。對(duì)區(qū)間隧道通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行中央級(jí)、車(chē)站級(jí)控制。中央級(jí)下達(dá)運(yùn)行模式指令到車(chē)站級(jí)，由車(chē)站級(jí)實(shí)現(xiàn)對(duì)區(qū)間隧道通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備的模式控制，控制操作以中央級(jí)為主。

②車(chē)站大系統(tǒng)。車(chē)站大系統(tǒng)包括站廳、站臺(tái)公共區(qū)的通風(fēng)及防排煙系統(tǒng)。中央級(jí)下達(dá)運(yùn)行模式指令到車(chē)站級(jí)，由車(chē)站級(jí)實(shí)現(xiàn)對(duì)大系統(tǒng)設(shè)備的模式控制，控制操作以中央級(jí)為主。

③車(chē)站小系統(tǒng)。車(chē)站小系統(tǒng)包括車(chē)站內(nèi)設(shè)備及管理用房的通風(fēng)空調(diào)及防排煙系統(tǒng)。中央級(jí)下達(dá)運(yùn)行模式指令到車(chē)站級(jí)，由車(chē)站級(jí)實(shí)現(xiàn)對(duì)小系統(tǒng)設(shè)備的模式控制，控制操作以中央級(jí)為主。

④車(chē)站水系統(tǒng)。每個(gè)車(chē)站站廳、站臺(tái)設(shè)置溫濕度傳感器，其采樣參數(shù)和其它相關(guān)參數(shù)經(jīng) PLC 計(jì)算來(lái)控制二通調(diào)節(jié)閥的閥門(mén)開(kāi)度，以此控制冷水機(jī)組的冷凍水量。BAS 僅監(jiān)視水系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備的狀態(tài)信息及向冷水機(jī)組群控系統(tǒng)傳送必要的環(huán)境參數(shù)和閥門(mén)開(kāi)度信息。

（2）照明系統(tǒng)：

包含工作照明、節(jié)電照明、廣告照明、標(biāo)識(shí)照明、出入口工作照明、出入口節(jié)電照明、地面罩棚照明等，可以在中心級(jí)按照時(shí)間表，區(qū)分運(yùn)營(yíng)時(shí)間、非運(yùn)營(yíng)時(shí)間、天亮、天黑等條件運(yùn)行相應(yīng)模式。

（3）電熱風(fēng)幕系統(tǒng)

沈陽(yáng)處于北方，冬季寒冷，BAS系統(tǒng)在中心級(jí)通過(guò)時(shí)間表或室外溫濕度傳感器，可以自動(dòng)控制出入口的電熱風(fēng)幕開(kāi)啟，提高乘客乘坐地鐵的舒適度。

由于地鐵環(huán)控系統(tǒng)的復(fù)雜性和特殊性，對(duì)車(chē)站環(huán)境與設(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，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。