張立良 嚴(yán)志權(quán)

廣州地鐵建設(shè)管理有限公司 廣東 廣州 510380

1 引言

城市軌道交通機(jī)電工程專業(yè)系統(tǒng)繁多，接口繁雜，其中智能機(jī)電系統(tǒng)（含智能車站系統(tǒng)和智能環(huán)控系統(tǒng)）是對給排水、通風(fēng)空調(diào)、智能低壓、照明、電扶梯、火災(zāi)報(bào)警等機(jī)電設(shè)備進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控的重要系統(tǒng)，是車站機(jī)電設(shè)備的“神經(jīng)中樞”，對機(jī)電設(shè)備高效管理及災(zāi)害聯(lián)動起到重要作用。因此，智能機(jī)電系統(tǒng)調(diào)試工作是機(jī)電工程建設(shè)中極其重要的環(huán)節(jié)。在調(diào)試工作過程中，由于各專業(yè)技術(shù)提資、軟件編程等問題，經(jīng)常導(dǎo)致現(xiàn)場調(diào)試進(jìn)度滯后甚至調(diào)試暫停，從而影響相關(guān)系統(tǒng)功能的有效實(shí)現(xiàn)。本文重點(diǎn)對調(diào)試過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和常見技術(shù)問題進(jìn)行梳理、剖析，并根據(jù)既有線路調(diào)試經(jīng)驗(yàn)提出解決思路和預(yù)控方法，確保智能機(jī)電系統(tǒng)調(diào)試按計(jì)劃高效開展。

2 智能機(jī)電系統(tǒng)調(diào)試基本流程

智能機(jī)電系統(tǒng)的接口子專業(yè)較多，包括給排水、通風(fēng)空調(diào)、智能低壓、照明、電扶梯、火災(zāi)報(bào)警、區(qū)間人防門等子專業(yè)（如圖1所示），接口形式主要分為硬線接口和通訊接口。隨著智慧地鐵建設(shè)的高質(zhì)量發(fā)展需要，對底層設(shè)備的監(jiān)控信息數(shù)據(jù)越來越多，因此越來越多子專業(yè)需要增加通訊接口，例如潛污泵和電扶梯等設(shè)備都逐步增加了通訊接口，監(jiān)視和控制方面的調(diào)試內(nèi)容也隨之增加[1]。

圖1 智能機(jī)電系統(tǒng)相關(guān)接口專業(yè)

由于智能機(jī)電系統(tǒng)的接口專業(yè)和接口形式較多，一般根據(jù)子專業(yè)施工進(jìn)度情況，分專業(yè)開展單系統(tǒng)設(shè)備和接口調(diào)試。對于架構(gòu)相對簡單的子系統(tǒng)，例如潛污泵、電扶梯等單機(jī)類型設(shè)備，可在完成單機(jī)調(diào)試后，隨即開展系統(tǒng)接口測試工作。對于多層架構(gòu)的子系統(tǒng)，比如通風(fēng)空調(diào)、智能低壓等，應(yīng)先完成環(huán)控柜對底層單機(jī)設(shè)備（比如風(fēng)機(jī)、風(fēng)閥等）點(diǎn)動調(diào)試后，再開展相關(guān)接口測試工作。在完成單系統(tǒng)對底層設(shè)備的點(diǎn)動調(diào)試后，再根據(jù)聯(lián)動設(shè)置情況開展系統(tǒng)聯(lián)動調(diào)試工作，最后再開展相關(guān)模式調(diào)試工作，包括環(huán)控模式、消防救災(zāi)模式等，最后通過放煙測試全面檢驗(yàn)整個車站系統(tǒng)功能完備情況（如圖2所示）。

圖2 智能機(jī)電系統(tǒng)調(diào)試基本流程

3 點(diǎn)動調(diào)試和接口測試關(guān)鍵控制要點(diǎn)和預(yù)控要素

在智能機(jī)電系統(tǒng)與子專業(yè)接口測試時，應(yīng)提前完成監(jiān)控線路的接線工作，并提前核對線路編碼準(zhǔn)確性，避免由于線路問題導(dǎo)致接口模塊的損壞。在智能機(jī)電系統(tǒng)和子專業(yè)完成接口聯(lián)通測試后，將進(jìn)行底層設(shè)備的單點(diǎn)調(diào)試，即在智能機(jī)電系統(tǒng)軟件界面對各監(jiān)控設(shè)備的啟停、狀態(tài)等進(jìn)行逐一點(diǎn)動和監(jiān)控，確保上層專業(yè)架構(gòu)信息和現(xiàn)場設(shè)備一一對應(yīng)[2]。

智能機(jī)電系統(tǒng)與子專業(yè)接口測試以及系統(tǒng)調(diào)試過程復(fù)雜繁瑣，經(jīng)常出現(xiàn)反復(fù)調(diào)試或調(diào)試停滯情況。根據(jù)既往線路調(diào)試常見重難點(diǎn)問題，需系統(tǒng)梳理關(guān)鍵要素予以預(yù)控，同時提前介入包括設(shè)計(jì)圖紙和提資等方面的技術(shù)管理，此可為后續(xù)調(diào)試順利開展提供重要技術(shù)和管理保障。接口測試和點(diǎn)動調(diào)試關(guān)鍵控制要點(diǎn)和預(yù)控要素主要包括：

3.1 核對底層設(shè)備設(shè)計(jì)變更情況

對于智能機(jī)電系統(tǒng)和子專業(yè)點(diǎn)表無法對應(yīng)問題，最常見的原因是子專業(yè)底層設(shè)備增減時，沒有及時向智能機(jī)電系統(tǒng)專業(yè)提資，因此智能機(jī)電系統(tǒng)點(diǎn)表沒有及時進(jìn)行相應(yīng)修改，從而導(dǎo)致問題的出現(xiàn)。因此，當(dāng)發(fā)生包括邊界條件變化引起的設(shè)備增減等子專業(yè)設(shè)備變更時，務(wù)必及時向其他關(guān)聯(lián)專業(yè)提資，保證各專業(yè)點(diǎn)表信息匹配。新增設(shè)備建議在所有設(shè)備點(diǎn)表之后進(jìn)行順排點(diǎn)表編碼，取消的設(shè)備編碼不再使用但保留取消記錄，這樣可避免各系統(tǒng)圖紙、軟件的反復(fù)修改或錯亂[3]。

此外，還需要提前重點(diǎn)核對設(shè)備用房或管理用房功能改變后，相關(guān)通風(fēng)空調(diào)設(shè)備的變化情況，以及這些底層設(shè)備系統(tǒng)變更后的提資完備情況。避免由于房間功能調(diào)整導(dǎo)致通風(fēng)空調(diào)、智能低壓、環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控等專業(yè)子系統(tǒng)之間設(shè)備不對應(yīng)，影響整個系統(tǒng)調(diào)試的開展。

3.2 統(tǒng)一各專業(yè)設(shè)備編碼規(guī)則

在調(diào)試電扶梯、潛污泵、照明回路等底層設(shè)備時，經(jīng)常由于編碼規(guī)則不同，導(dǎo)致軟件界面和現(xiàn)場掛牌無法對應(yīng)，嚴(yán)重影響調(diào)試有效開展。出現(xiàn)此類問題，主要是因?yàn)楦鲗I(yè)的編碼規(guī)則沒有統(tǒng)一，有些專業(yè)按英文字母編號，有些專業(yè)用阿拉伯?dāng)?shù)字編號，編碼的順序也可能不同，有些專業(yè)按從東到西順序進(jìn)行編碼，有些專業(yè)則按從主體到附屬順序進(jìn)行編碼。這對調(diào)試工作的影響是極大的，給各專業(yè)調(diào)試核對和后期跟進(jìn)都帶來了巨大的困擾。

因此，各專業(yè)應(yīng)在出圖前統(tǒng)一編碼規(guī)則，包括車站編碼、出入口編號、設(shè)備編碼、系統(tǒng)回路編碼以及編碼順序等，并在點(diǎn)表協(xié)議中書面簽字明確，確保單點(diǎn)設(shè)備調(diào)試和接口調(diào)試順利開展。

3.3 專項(xiàng)梳理中間風(fēng)井和區(qū)間設(shè)備

由于線路中間風(fēng)井和區(qū)間設(shè)備位置的特殊性，各專業(yè)提資之間更容易出現(xiàn)疏漏，因此需要對此進(jìn)行專項(xiàng)技術(shù)梳理，包括明確中間風(fēng)井環(huán)控設(shè)備、區(qū)間水泵等控制功能歸屬車站，加強(qiáng)核對供電電纜與監(jiān)控線纜，避免出現(xiàn)遺漏和錯誤而增加后期區(qū)間施工與調(diào)試的難度[4]。

在配置系統(tǒng)設(shè)備軟硬件時，尤其要注意對區(qū)間設(shè)備的梳理，并確認(rèn)區(qū)間設(shè)備的安裝位置，細(xì)致核對設(shè)備控制鏈路的硬件配置是否通暢合理，是否有更便于維護(hù)和調(diào)試的優(yōu)化可能性。例如明確中間風(fēng)井隧道通風(fēng)設(shè)備由何座車站負(fù)責(zé)控制隧道模式，相鄰車站區(qū)間隧道模式是否合理，區(qū)間水泵由何座車站綜合后備盤負(fù)責(zé)控制等，這些內(nèi)容都應(yīng)提前梳理和確定，并在控制功能歸屬車站進(jìn)行相應(yīng)硬件配置和軟件編程。

4 環(huán)控模式和消防聯(lián)動調(diào)試關(guān)鍵控制要點(diǎn)和預(yù)控要素

智能機(jī)電系統(tǒng)最核心的調(diào)試工作是環(huán)控模式和消防聯(lián)動的調(diào)試，這是驗(yàn)證各子專業(yè)單機(jī)調(diào)試和接口調(diào)試成效的最重要環(huán)節(jié)，可檢驗(yàn)各單機(jī)設(shè)備前期調(diào)試準(zhǔn)確性，以及檢驗(yàn)現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)可靠性，同時也對全站聯(lián)動控制、消防排煙疏散功能進(jìn)行全面驗(yàn)證。

在環(huán)控模式和消防聯(lián)動調(diào)試過程中，經(jīng)常會排查出很多故障和問題，包括現(xiàn)場設(shè)備本體問題、模式設(shè)計(jì)問題等。為更高效開展環(huán)控模式和消防聯(lián)動的調(diào)試推進(jìn)，可以從以下幾個關(guān)鍵要點(diǎn)進(jìn)行技術(shù)性預(yù)控：

4.1 檢查環(huán)控模式相關(guān)底層設(shè)備狀態(tài)

在環(huán)控模式調(diào)試過程中，偶爾會出現(xiàn)模式執(zhí)行失敗情況，通常從軟件界面查看執(zhí)行模式失敗提示可找到具體原因（如圖3所示）。大多數(shù)情況下，模式執(zhí)行失敗都是由于現(xiàn)場設(shè)備問題引起的，因此我們在模式調(diào)試前，要重點(diǎn)檢查環(huán)控模式相關(guān)底層設(shè)備狀態(tài)是否良好。特別要檢查風(fēng)閥類設(shè)備是否存在故障，如檢查風(fēng)閥執(zhí)行器是否正常啟閉。

另外，要對各聯(lián)動設(shè)備和子系統(tǒng)的聯(lián)動設(shè)置情況進(jìn)行檢查，避免聯(lián)動失敗，要確保各現(xiàn)場設(shè)備和子系統(tǒng)都處于自動狀態(tài)而非處于手動檔位，比如風(fēng)機(jī)等設(shè)備現(xiàn)場手自動控制設(shè)置情況、環(huán)控柜手自動控制設(shè)置情況等。

4.2 核實(shí)設(shè)備預(yù)期狀態(tài)和設(shè)計(jì)模式要求一致性

在對設(shè)備進(jìn)行硬件配置、連鎖設(shè)置和軟件編程過程中，還可能存在與設(shè)計(jì)模式預(yù)期不一致的情況，這類問題較為隱蔽。在模式提示執(zhí)行不成功時，軟件界面提示只顯示不動作或與預(yù)期不符（如圖4所示），需要現(xiàn)場對設(shè)備進(jìn)行檢查和分析，在排除設(shè)備本體問題后，再進(jìn)行連鎖和軟件層面問題的挖掘與處理。

圖4 車站大系統(tǒng)模式執(zhí)行界面

在檢查設(shè)備配置預(yù)期狀態(tài)是否與模式設(shè)計(jì)要求一致時，重點(diǎn)管控以下方面：

（1）設(shè)備開關(guān)預(yù)期矛盾問題是最常見的環(huán)控模式問題，因此風(fēng)機(jī)開關(guān)狀態(tài)、風(fēng)閥開關(guān)狀態(tài)等是否與所設(shè)置環(huán)控模式預(yù)期對應(yīng)，需重新校核環(huán)控模式和環(huán)控工藝圖的對應(yīng)關(guān)系。

（2）風(fēng)機(jī)和風(fēng)閥的連鎖關(guān)系（包括硬線連鎖、軟件連鎖設(shè)置）是否正確，以及啟閉聯(lián)動設(shè)置是否正確。

（3）啟動設(shè)備進(jìn)行檢查，軟件設(shè)置的延時時間值是否有問題，延時后是否有觸發(fā)配置。

4.3 通過風(fēng)路推演檢查環(huán)控模式設(shè)置和實(shí)況

在環(huán)控模式調(diào)試過程中，也會出現(xiàn)模式均執(zhí)行成功，但現(xiàn)場風(fēng)量風(fēng)速的實(shí)測值無法達(dá)到設(shè)計(jì)值情況，需要對模式設(shè)計(jì)邏輯、現(xiàn)場實(shí)施情況進(jìn)行深入檢查，排查是否存在通風(fēng)風(fēng)路或排煙風(fēng)路受阻情況。因此，可通過風(fēng)路模擬推演，結(jié)合環(huán)控工藝圖和環(huán)控模式（如圖5所示），并采用圖紙推演和現(xiàn)場實(shí)地巡查相結(jié)合方式，逐一核對通風(fēng)空調(diào)、建筑裝修、土建結(jié)構(gòu)等專業(yè)的設(shè)計(jì)和實(shí)施情況。

圖5 車站大系統(tǒng)環(huán)控圖

模式設(shè)置的風(fēng)路不通暢問題原因較為隱蔽，需要重點(diǎn)管控以下幾方面內(nèi)容：

（1）核實(shí)模式所對應(yīng)的風(fēng)路走向情況，通過現(xiàn)場實(shí)地巡查風(fēng)路路線，核實(shí)土建結(jié)構(gòu)、砌筑墻體、風(fēng)閥開關(guān)構(gòu)成的實(shí)體風(fēng)路情況，即檢查風(fēng)路框架設(shè)置是否與環(huán)控模式預(yù)設(shè)風(fēng)路路徑匹配。

（2）風(fēng)路推演還需要重點(diǎn)檢查風(fēng)機(jī)風(fēng)閥連鎖關(guān)系，比如風(fēng)機(jī)和風(fēng)閥的開關(guān)聯(lián)動是否矛盾，或者風(fēng)機(jī)連鎖的對應(yīng)風(fēng)閥是否有錯誤，先核查風(fēng)閥和風(fēng)機(jī)之間的關(guān)聯(lián)情況，再核實(shí)其智能低壓連鎖設(shè)置情況。

（3）通過風(fēng)路推演核查風(fēng)機(jī)的排風(fēng)方向，并實(shí)測風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向是否與設(shè)計(jì)要求相符，檢查風(fēng)機(jī)安裝方向和供電電纜接線相序是否存在問題。

5 結(jié)語

本文針對城市軌道交通智能機(jī)電系統(tǒng)調(diào)試過程中常見技術(shù)問題進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié)和研究，對常見技術(shù)問題出現(xiàn)原因進(jìn)行剖析，并提供調(diào)試管理的關(guān)鍵控制要點(diǎn)和預(yù)控要素。由于智能機(jī)電系統(tǒng)涉及設(shè)備種類較多，接口繁雜，調(diào)試過程也相對復(fù)雜，因此可參照關(guān)鍵控制要點(diǎn)和預(yù)控要素認(rèn)真細(xì)致做好事前、事中、事后管控工作。希望本文所提出的解決思路和預(yù)控方法能提供一定的參考和借鑒作用，以縮短現(xiàn)場調(diào)試時間，及時解決調(diào)試問題，提高整體調(diào)試效率，推動軌道交通新線建設(shè)高質(zhì)量發(fā)展。