轨道交通监控系统.doc

３环境与设备监控系统（BAS系统)的设计方案3.1BAS系统的车站级设计方案BAS系统作为综合监控系统的子系统，车站控制室监控设备、控制中心设备）配置及主要功能的实现均集成于综合监控系统，车站级与中央级之间的通信网络也由综合监控系统搭建。BAS系统现场设备主要由PLC控制器、远程I/O（RI/O）模块、通信接口模块、各类传感器等设备以及现场级网络构成。根据BAS系统的性能要求和设计原则对BAS系统的车站级设计如下。3.1.1BAS系统电源与接地的配置地下车站内Ａ端BAS设备的不间断供应电源（UPS电源）由通信综合UPS电源提供，经过综合监控系统配电柜分配后，为环境与设备监控系统提供路馈出回路，回路容量为9kVA，UPS电源后备时间为满足最大负荷情况下不少于1小时，BAS控制柜设置配电回路对电源进行分配，提供给车站的BAS设备，车站内B端BAS设备的UPS电源由BAS自行设置UPS提供。每个模块箱内部系统设备工作电源和联动控制电源需分开设置。如图4-1是车辆段BAS系统图。图4-1车辆段BAS系统图3.1.2车辆段BAS系统的设计在车辆段通风空调机房设置一套BAS控制柜，内设一套非冗余PLC，对车辆段主要建筑内的动力照明、空调、给排水设备进行监控吲，PLC与远方I/O之间采用冗余总线通信，车辆段主要模块采用与车站PLC相同的型号。在BAS控制柜设置１套维护工作站，实现对BAS设备的维护管理功能。PLC通过与车辆段综合监控系统、FAS系统等设备接口，实现综合监控系统对车辆段机电设备的监控，火灾联动措施的执行等功能。图4-2车辆段BAS系统图3.1.3高架车站BAS系统的设计高架车站综合监控设备室内设置BAS控制柜，内设１套冗余PLC、I/O组件、通信接口组件等设备实现对车站机电设备的监控。在车站的空调机房、照明配电室、各类水泵附近等位置设置远程I/O模块箱，实现对水泵、动力照明配电回路、各类传感器等设备的监控。冗余PLC通过冗余现场总线连接远程I/O模块箱。在BAS控制柜设置ｌ套维护工作站，实现对BAS设备的维护管理功能。冗余PLC通过与车站级综合监控系统、FAS系统等设备接口，实现综合监控系统对车站机电设备的监控，火灾联动措施的执行等功能。图4-3高架车站BAS系统图3.1.4地下车站BAS系统的设计BAS系统在车站控制室IBP盘（综合监控系统提供）上设置１套非冗余PLC，用于实现IBP上的各种模式控制命令、点控命令的下发，机电设备运行状态的显示等功能。BAS系统在车站两端的环控电控室分别设置BAS控制柜，柜内配置冗余PLC、I/O组件、通信接口组件等设备，分别对车站两端的机电设备进行监控。其中靠近车站控制室的一端（A端）的冗余PLC为主控制器，另一端（B端）的冗余PLC为从控制器。B端冗余PLC与A端冗余PLC之间通过高速冗余现场总线进行通信，IBP盘PL与主、从冗余PLC之间也通过高速冗余现场总线通信，此网络独立于综合监控系统的车站级网络。主控制器（A端冗余PLC）通过与车站级综合监控系统（SISCS）、火灾报警系统（FAS）等设备接口，实现综合监控系统对车站机电设备的监控，火灾联动措施的执行等功能。在Ａ端的BAS控制柜设置１套维护工作站，实现对BAS设备的维护管理功能。在设备房、公共区、风管等位置设置不同温湿度、温度、二氧化碳浓度等传感器，在空调水系统设置二通调节阀等设备采集环境等参数以及控制阀门开度等。在车站及车站所辖区间的环控机房、照明配电室、各类水泵附近、电扶梯附近，等位置设置远程I/O模块箱，实现对空调水系统阀门、水泵、动力照明配电回路、各类传感器等设备的监控。主从控制器通过冗余现场总线连接远程I/O模块箱。区间的远程I/O通过光纤介质与车站PLC通信。主、从控制器通过冗余现场总线与智能低压系统、排热风机变频器、冷水机房冷水机组群控系统、EPS等连接，实现对相关设备的监控。3.2优化BAS环控系统设计环控（通风空调）系统主要包括车站冷水系统、车站通风系统和隧道通风系统，是BAS系统的主要和重要的监控对象。由图5可知，车站、隧道通风系统所需的冷风量是由冷水系统供给的，环控系统中的通风系统根据地铁环境、时间、季节的不同，运行的工况模式也不同，相应冷水系统，所要供给隧道和车站的冷风量也有所不同。因此，通过各种先进控制方法使环控系统中的各个设备始终运行在最高效率范围内，是BAS系统的最优化状态。实现在保障地铁环境舒适的同时，使地铁的能耗达到最低，节省不必要的能源消耗，也顺应了国家提倡的节能理念。图4-4水系统工艺原理图3.2.1全局优化控制方案设计地铁空调水系统分为冷却水系统和冷冻水系统。冷却水系统：从冷却塔送出冷量，经过冷却水泵、冷水机组冷凝器、最终回到冷却塔；冷冻水系统：集水器经过冷冻水泵、冷水机组蒸发器再由分水器发送