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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)