城市轨道交通车站机电设备 教学课件 ppt 作者 朱济龙 第2章 机电设备监控系统

2.3 BAS系统的运行管理
2.3 BAS系统的运行管理 1.BAS系统操作 BAS系统属于应用级操作系统，配置交互性操作界面，根据相应提示菜 单即可完成操作。BAS系统必须由专业人员（OCC为环控调度员、车站控制室 为行车值班员、维保人员）进行操作，操作时必须严格按相关规程执行。操
2.3 BAS系统的运行管理
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BAS系统的组成及主要功能
③ 冷却水系统的冷却水泵启停控制及状态显示；冷却塔风机启停控制及 状态显示；冷却水泵、冷却塔风机过载报警；水路电动阀开启、关断控制及 状态显示；冷却水泵、电动蝶阀就地／遥控显示。 ④制冷系统的控制系统应预留数据通信接口，以获取冷水机组和水系统 的有关参数。 3）对正常照明系统应能定时和实时控制其开、关状态，并接收其运行 的反馈信号。 4）对给排水系统应具有以下监控功能： 水泵启停控制；水泵运行状态显示；水泵故障报警；水位显示及危险水位报 警；水泵运行时间统计，主、备泵运行切换控制；车站用水量记录。 5）防淹门系统和兼顾民防系统应具有以下监控功能。 显示防淹门、防护隔断门、防护密闭门、密闭门的开／关状态；接收防淹门、 防护隔断门、防护密闭门、密闭门的故障报警信号，并将报警信号送FAS系 统。 6）对自动扶梯，BAS应对其进行控制，并具有运行状态显示和故障报警。 7）对屏蔽门系统，BAS应具有运行状态显示和故障报警，在火灾等紧急 情况下，应手动进行控制。
第2章
机电设备设备监控系统
第2章 机电设备设备监控系统
【问题导入】 城市轨道交通机电设备监控系统，负责对全线各车站的通风空调设备、 给排水设备、自动扶梯、车站照明设备、事故照明电源等车站设备进行全面、 有效地自动监控,确保设备可靠运行,从而充分发挥各种设备应有的作用,保 证乘客的安全和设备的正常运行。 【学习目标】 1. 能掌握BAS系统的功能、系统架构、设备组成及控制流程。 2. 能说出机电设备监控系统有效地监控管理整条线路的运作情况。 【教学建议】 1．教学场地：在普通教室、能连接互联网的多媒体教室及城市轨道交 通系统的各种模型实训室中进行，课后可实地参观。 2．设备要求：各种城市轨道交通车站的机电设备监控系统仿真模型1套， 或能播放视频投影的设备及相关课件、视频。 3．课时要求：共6课时，其中课堂讲授4课时，模拟操作2课时。
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BAS系统的组成及主要功能
图2-5 车站空调大系统监控画面
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BAS系统的组成及主要功能
图2-6 水系统小系统监控水系统
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BAS系统的组成及主要功能
图2-7 车站水系统监控画面
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BAS系统的组成及主要功能
3. BAS系统的主要功能 （1）系统功能 1）空调通风系统应具有以下监控功能。 ①空调机组的启停控制；风机状态显示；过载报警；过滤网状态显示及
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BAS系统的组成及主要功能
4）综合后备控制盘(IBP)：设置在车站控制室，作为车站监控工作站的 后备设备，可以对隧道通风系统、车站环控大系统和小系统设备进行监控， 是在紧急情况下使用的按键式模拟监控盘。当发生火灾或列车阻塞，同时车 站监控站或通信网络发生故障时，作为系统操作备用，由行车值班员按不同 的事故区域和性质在IBP盘上启动对应的运行模式，向BAS控制器(PLC)发出 相应的控制模式命令。 5）车站控制网：车站PLC控制器与就地PLC控制器及变频器之间采用开 放式工业控制网络Control Net，该网络是一种高速确定性网络，通信速率 为10 Mbit／s，通信介质为特种电缆用于有苛刻要求应用场合的信息传输。 为保证BAS系统数据和控制指令传杨的可靠性。控制网络宜采用双冗余网络 配置。 6）打印机：实现本车站操作记录、事故记录、测量数据等事件打印和 各类数据报表的定期打印和图表的输出打印。 7）不间断电源：在车控室设置不间断电源，保证BAS系统供电电源的稳 定可靠。
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BAS系统的组成及主要功能
图2-4 车站照明系统监控画面
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BAS系统的组成及主要功能
3）服务器：采用冗余的两台服务器，实现全线数据的管理。 4）维护工作站：主要供维护工程师在控制中心从事全线BAS系统软件的 维护、组态、运行参数的定义、系统数据库的维护及用户操作画面的修改、 增加，故障的检查和资料查询等。 5）打印机：实现事件打印、报表打印和日常维护管理打印功能。 6）大屏幕系统：可与其他系统共用，用于显示全线各站被监控设备的 工作状态，便于调度人员及时了解设备情况。 7）不间断电源：在控制中心设置不间断电源，保证BAS系统供电电源的 稳定可靠。 （2）车站级监控系统 车站级监控系统建立在开放的、高可靠性的冗余交换以太网上，局域网 上设有车站监控工作站(车站服务器)、车站控制器(主控PLC)及综合后备控 制盘(IBP)。车站级监控系统主要监控隧道及车站的通风系统、空调大系统、 空调小系统、冷水系统、照明系统、给排水系统等设备；监测公共区、设备 室等地点的温湿度；并配置与屏蔽门、人防密闭隔断门、自动扶梯、电梯、 FAS系统的数据接口，对上述设备进行监控；同时在车站控制室设置综合后 备控制盘(IBP)，实现紧急状态下对环控设备的手动模式控制。
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BAS系统的组成及主要功能
（2）分级功能 1）中央级功能。 中央级监控工作站具有良好和灵活的人机界面，使监控人员可监视全线各车 站的通风、空调、给排水、电扶梯、照明、屏蔽门、人防门等系统的运行状 态及对相关设备进行控制。 操作员站具备完善的报警功能，可将报警信息进行分类、筛选、重组织，建 立一个报警系统。同时还具有FAS系统灾害报警下各系统启动火灾模式，进 行连锁联动，组成全系统的安全体系。 中央级系统可对历史数据记录进行处理、裁剪、分析和统计，具有统计、文 件处理、归档及报表功能。 2）车站级功能。可以监视车站各系统设备运行状态和参数，具有PID调 节控制功能、逻辑控制和模式控制功能。控制器根据环境参数对环控系统设 备进行运行工况的转换，并进行最优化的控制，达到节能运行的目的。 3）就地级功能。就地级控制器通过车站控制网与车站主控PLC通信，接 受控制指令并对现场设备进行就地控制，同时将设备运行状态和参数传送到 车站主控PLC上。
2.1
概述
【理论知识】 2.1 概述 机电设备控制系统是以计算机为基础的自动化系统，通过计算机系统对 所控设备的运行情况进行实时监控与动态跟踪分析，同时根据运营要求对这 些设备的运行发出相应的指令进行动态调整。 系统主要由工作站、服务器、各种设备控制器、终端设备、交换机及网络 系统组成，对通风空调系统、消防报警系统、给排水设备、自动扶梯、照明 设备、屏蔽门系统等的运行状态进行实时监控；对设备的运行进行远程控制； 对空调系统进行节能控 制；在火灾发生的情况下，可接收FAS系统的报警信号，自动控制所有设备 转入防灾工作模式，控制排烟风机、通风机、气体灭火装置、消防水系统协 调工作，以保证人员和设备的安全。 系统的设计原则：安全、可靠、节能。 系统的架构：BAS系统一般分为中央级、车站级和就地级三个层次。
4#PLC
图2-3 BAS系统结构示意图
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BAS系统的组成及主要功能
1）中央级局域网：采用高速工业以太网，网络冗余配置，采用TCP／IP 协议，通信速率10(Mbit/s)／100(Mbit／s)，通信介质为同轴电缆或五类双 绞线。 2）中央级监控工作站：在控制中心配置2台监控工作站，执行BAS系统 监控和数据采集功能，主要用于环控调度员的日常环控设备操作、监视和调 度管理工作。 车站级BAS功能： ① 显示本站的设备状态，并可以发出控制指令； ② 接收并存储本站设备状态、环境状态等信息数据； ③ 对本站设备、环境状态数据进行分析处理，得到当前的合理运行模 式和相关参数，并向本站各PLC控制器发出模式指令和参数； ④ 接受OCC控制指令，并指挥PLC控制器执行； ⑤ 接收车站FAS控制器的火灾信号，根据预定方案向本站各PLC控制器 发出相应的运行模式指令；
一般的原则是：对于最低级报警，直接确认即可；对于设备故障报警，应 报告环调，由环调根据实际情况处理；对于区间阻塞报警，主要依靠控制中 心来处理，在自动失去作用时，要根据环调人员的要求开启相应的ＴＶＦ风 机，并注意风机的转向；当线路处于正常状态时，上下行列车显示为正常运 行的动画，当阻塞事故发生时，列车停在对应事故区间位置，并闪烁，同时 阻塞隧道也出现红色闪烁。对于区间火灾报警，在确认火情后，OCC向车站发 送相应的火灾模式号，启动排烟，在自动失去作用时，站务人员要手动按下 对应IBP盘上的按纽。对于车站火灾报警，通过FAS/BAS接口程序接收FAS发送 的火灾模式号，当接收到火灾信号时，对应的模式窗口会跳出，并变为红色， 同时启动排烟，在自动失去作用时，站务人员要手动按下对应IBP盘上的按纽。 上述各种报警状况消除后，应全面检查设备状态，使其恢复到原来状态。
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BAS系统的组成及主要功能
（3）就地级设备 根据机电设备的设置情况，在被控设备附近设置就地级监控设备和就地 控制柜等。 1）冗余PLC控制器：在环控机房配置冗余PLC，每台PLC配主备CPU模块、 电源模块、通信模块，确保控制的可靠性。实现对车站、隧道通风系统和空 调大、小系统设备的监视、控制及管理。 2）就地控制器：配置PLC控制器，通过冗余接口连接车站冗余控制网络， 并通过可编程通信接口与FAS控制器、屏蔽门主机、冷水机组控制器、电扶 梯、照明控制系统通信，实现对各种设备的运行控制和监视功能。 3）传感器及执行机构：在城市轨道交通车站设置的传感器类型有；室 内温湿度传感器、风管式温湿度传感器、水管温度传感器、压差传感器、流 量传感器、二通调节阀、旁通调节阀，用于采集环境控制所需的各类参数。
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BAS系统的组成及主要功能
图2-2 BAS控制范围示意图
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BAS系统的组成及主要功能
2.BAS系统的组成 （1）中央级监控系统 BAS中央级监控系统由中央级局域网络组成，
1#OCC服务器 2#OCC服务器 2#OCC工作站 1#OCC工作站 声光报警系统 声光报警系统 ATC(RS422 四线) 两线)