GE智能設備（上海）有限公司 陳新宇

    9號線二期工程,由徐家彙至浦東楊高中路，全長14.5公裏
，共計10個車站，在2008年底實現貫通
，計劃將於世博之前通車。9號線向西可達鬆江、向東可達浦東（遠期至崇明）
，是上海最長的地鐵線路。

    應用背景

    軌道交通9號線二期工程（初期）工程BAS係統製式：地下車站均采用屏蔽門係統。在車站兩端分別設置區間隧道活塞/機械通風係統和車行區排熱係統。地鐵地下站僅有車站的出入口、通(tong)風(feng)亭(ting)及(ji)隧(sui)道(dao)口(kou)與(yu)大(da)氣(qi)相(xiang)通(tong)，地(di)鐵(tie)投(tou)運(yun)後(hou)，隨(sui)著(zhe)客(ke)流(liu)量(liang)上(shang)升(sheng)和(he)行(xing)車(che)密(mi)度(du)加(jia)大(da)，將(jiang)在(zai)地(di)下(xia)空(kong)間(jian)內(nei)產(chan)生(sheng)大(da)量(liang)的(de)熱(re)量(liang)及(ji)有(you)害(hai)氣(qi)體(ti)

，如(ru)不(bu)采(cai)取(qu)有(you)效(xiao)措(cuo)施(shi)，必(bi)將(jiang)造(zao)成(cheng)地(di)鐵(tie)內(nei)環(huan)境(jing)的(de)不(bu)斷(duan)惡(e)化(hua)。

　　客戶需求

    因此
，將對地鐵內的溫度
、濕度和空氣流速等進行控製，控製峒體升溫，為乘客提供適宜的乘車環境
，並在緊急情況下保證乘客的安全；同時對車站建築內通風空調係統主要包括區間隧道通風係統
、車站隧道通風係統、車站公共區通風空調係統（也稱大係統）
、設備用房空調通風係統（也稱小係統）、車站的水係統的設備加以監控，以保證地鐵正常運營。

　　解決方案

    上海軌道交通9號線二期工程BAS係統，采用兩級治理、三級控製模式
，對全線各車站的通風空調、給排水及消防、照明等係統、電梯及自動扶梯、屏蔽門
、人防密閉門
、fangyanmendengjidianshebeideyunxingjinxingshishijiankong。xitongjieruyiqigongchengkongzhizhongxintongyizhili
，zhongxinjishebeijiankongxitongzaiyiqigongchengjichushangjinxingkuozhan。zhengchangqingkuangxia，yibansongpaifenghefangpaiyanshebeiyouBAS控製。發生火災和列車阻塞等情況時，BAS響應FAS發出的聯動控製信號，強製轉入相應的災難模式，執行對應模式下站內和區間防排煙通風設備的聯動控製。

　　根據上海軌道交通9號線二期工程BAS係統的技術特點
，BAS控製器采用了GE公司的高端產品PACSystems RX7i自動化係列產品
，采用GE公司的VersaMax係列作為RI/O和I/O模塊。

　　本方案所選控製係統的設備具有先進性、開放性和可靠性。在十年內不被淘汰或可以用同類型產品代替
，且不需要改變其它相關設備的硬件和軟件
，保證設備的兼容性。

    1.係統構成及配置

    1.1.網絡構成及配置

　　BAS係統由設置在控製中心中央級監控係統、設置在車站控製室車站監控係就地監控設備組成。

　　中央級監控係統建立在開放的、高可靠性的TCP/IP雙以太網環境中，是一個具有客戶/服務器（Client/Server）結構的開放式計算機局域網絡。中央級監控係統設在控製中心內。OCC局域網是采用冗餘標準工業以太網（TCP/IP協議），把OCC的所有車站設備監控係統設備連接起來，通過通信轉換接口連接到通信係統所提供的接口，實現OCC局域網與車站設備監控係統廣域網的連接。

　　地下站車站級監控係統由工業以太環網構成。車站級監控係統網絡內有互為冗餘的控製器、遠程I/O等設備。監控、記錄全線各車站的通風
、空調、給排水

、照明、電梯、自動扶梯、屏蔽門/安全門

、防淹門等設備的運行狀態及故障報警。同時在車站控製室設置緊急控製盤IBP。

    1.2中央級構成及配置

    中央級監控係統由OCC局域網絡構成
，網絡內包括主備監控站
、數據庫服務器
、工程師工作機、操作員監控工程站等設備。如圖：

    1.3車站級構成及配置

    車站的站級BAS為帶有監控工作站的PLC 控製係統，主要設備包括監控工作站

、網絡交換機、打印機、PLC 控製器、遠程I/O 裝置、IBP盤、傳感器
、現場總線及總線轉換器等。

    車站級PLC 控製係統采用兩台相同配置的PACSystems RX7i
，分別設在車站兩端的環控電控室，並以同步光纜相互連接。兩台PACSystems RX7i能實現無縫切換，任何一台PLC的故障均不能造成設備監控係統功能的下降。車站級PLC 係統采用工業以太環網連接遠程I/O 裝置


，站內的風水電設備和檢測儀表采用硬線和遠程I/O裝置接口連接。車站級PLC 係統同時采用通信接口連接FAS 控製器
，實現火災狀態下各種機電設備的運行協調。PACSystems RX7i控製器具備控製設備聯動、操作優先次序
、實shi現xian時shi間jian表biao操cao作zuo和he實shi現xian模mo式shi控kong製zhi等deng功gong能neng，並bing對dui設she備bei進jin行xing有you秩zhi序xu的de監jian控kong

，通tong過guo一yi定ding的de計ji算suan，來lai實shi現xian優you化hua控kong製zhi
，對dui中zhong央yang級ji下xia達da的de控kong製zhi指zhi令ling和he控kong製zhi模mo式shi、設定值的更改和其他關聯參數的修正，亦由控製器處理後執行。

　　2.係統功能

    2.1. 控製中心級功能

    genjuditieyunxinghuanjingjichezhanqitaxitongdejiankongyaoqiu
，quedingbingxiugaiquanxiansuidaojichezhantongfengyukongtiaoxitongdeyunxingmoshi
，bingbaxiangguandeyunxingmoshitongguojiankongwangluoxiazaigeichezhan，shichezhanshebeiangeidingdemoshiyunxing
；tongshianzhaojienengyouhuaxitongdekongzhiyaoqiu
，quedingzuiyoudeyunxingmoshi，yexiangchezhanxiadaqitasuoyouchezhanshebeijiankongxitongkongzhidejidianshebeidemoshiheshijianbiaokongzhi。

    2.2.車站級功能

    ・對車站及區間的環控
、給排水
、照明設備實施運行監視和控製，對站內電梯、自動扶梯、屏蔽門/安全門
、防淹門等設備的運行狀態及故障報警實施監視。

    ・對車站典型區域的溫度、濕度等環境參數進行監測。

    ・ 采集和記錄車站及區間機電設備的運行狀態和故障報警信息和監測數據
，並按需要報送控製中心。

    ・ 在執行控製中心的控製指令時，進行站內相關設備的運行協調。

    ・采(cai)集(ji)火(huo)災(zai)報(bao)警(jing)係(xi)統(tong)等(deng)係(xi)統(tong)數(shu)據(ju)，交(jiao)換(huan)運(yun)行(xing)信(xin)息(xi)和(he)控(kong)製(zhi)信(xin)息(xi)，按(an)照(zhao)火(huo)災(zai)報(bao)警(jing)係(xi)統(tong)的(de)控(kong)製(zhi)要(yao)求(qiu)

，控(kong)製(zhi)與(yu)防(fang)災(zai)有(you)關(guan)設(she)備(bei)在(zai)火(huo)災(zai)工(gong)況(kuang)下(xia)的(de)運(yun)行(xing)模(mo)式(shi)，並(bing)將(jiang)執(zhi)行(xing)完(wan)畢(bi)後(hou)的(de)設(she)備(bei)狀(zhuang)態(tai)反(fan)饋(kui)給(gei)火(huo)災(zai)自(zi)動(dong)報(bao)警(jing)係(xi)統(tong)的(de)報(bao)警(jing)主(zhu)機(ji)，保(bao)證(zheng)在(zai)各(ge)種(zhong)工(gong)況(kuang)下(xia)的(de)運(yun)行(xing)控(kong)製(zhi)協(xie)調(tiao)。

    ・具有針對各種運行模式、各種狀態條件的控製預案和控製時間表，正常情況下按時間表程序運行
，事故、阻塞或故障情況下執行預案程序。

    ・ tongjichezhanhequjianshebeideleijiyunxingshijian，binggenjushebeibaoyangyaoqiu，duishebeideweihubaoyangtigongjianyi。nengzidongxingchenggezhongshebeiyunxingcanshubaobiao
，huosuishibiangengshebeiyunxingcanshu（如啟停時間
、控製參數等）。可實現備用設備自動切換運行等，控製有關機電設備的平均使用時間
，從而延長此類設備（如各種水泵等）的使用壽命。

    ・實施預定的能源管理方案，使得車站在滿足舒適性條件下，降低能耗，提高經濟效益。

    ・具有彩色動態顯示及多級功能顯示
，對設備的運行狀況、設備故障及其報警級別有直觀表示，報警的同時具有聲光報警。

    ・ 能根據需要自動生成各類統計報表，定期打印輸出數據報表（日報表、周報表
、月報表等）。

    2.3.模式控製要求

    BAS係統主要包括以下幾種運行模式，每一種模式可以按照時間、地點、環境、工況的不同作進一步細分。

　　1) 正常模式

     行車按計劃進行
、各係統運行正常、主要設備運行正常時的工作模式，是最常用的一類工作模式。

     正常模式下，BAS主要按照時間表的編排，對各種機電設備進行常規控製。

    控kong製zhi中zhong心xin可ke以yi實shi時shi顯xian示shi各ge車che站zhan監jian控kong對dui象xiang的de工gong作zuo狀zhuang態tai
，在zai對dui全quan線xian各ge車che站zhan及ji區qu間jian內nei設she備bei實shi時shi運yun行xing狀zhuang態tai巡xun檢jian的de基ji礎chu上shang，建jian立li設she備bei管guan理li曆li史shi數shu據ju庫ku，並bing根gen據ju需xu要yao生sheng成cheng各ge種zhong統tong計ji報bao表biao，為wei變bian頻pin節jie能neng控kong製zhi儲chu備bei曆li史shi資zi料liao。

　　2) 災害模式

    發生火災、水災或其他重大災害性事故情況下的工作模式，其中按災害事件發生的位置又分為區間災害和車站災害等幾種。

    當火災報警控製器的報警信號被確認時，火災報警控製器將火災的位置以及聯動控製指令發送到BAS，令BAS進入火災控製模式。此時
，BASanzhaohuozaibaojingkongzhiqidemoshikongzhizhiling，qiangzhizhixingyuxianbianzhidekongzhiyuan，tiaoyongxiangyingmoshidekongzhichengxu，huoanzhaorengongcaozuozhilingzhixingxiangyingdedongzuo，peihechezhanhequjiandefangpaiyankongzhiherenyuanshusan。

　　3) 阻塞模式

    列車在區間或車站運行受阻
，導致無法按計劃行車時的工作模式。

    相關的車站冗餘PLC控製主機接收來自中央控製室防災指揮中心的阻塞模式控製指令， 轉入阻塞工作模式。阻塞模式下，BAS按照接收到的列車阻塞位置以及區間、車站的人員情況，執行預先編製的控製預案，配合進行車站和區間的通風控製和人員疏散。

    3.機電設備監控

    3.1.大係統監控功能

    要保證地鐵車站的站廳層和站台層的空氣品質
，不僅要做到焓值控製、空氣品質控製
、幹(gan)球(qiu)溫(wen)度(du)優(you)化(hua)控(kong)製(zhi)，還(hai)要(yao)做(zuo)到(dao)整(zheng)個(ge)空(kong)調(tiao)通(tong)風(feng)係(xi)統(tong)有(you)良(liang)好(hao)的(de)氣(qi)流(liu)組(zu)織(zhi)，保(bao)證(zheng)將(jiang)新(xin)鮮(xian)的(de)空(kong)氣(qi)運(yun)送(song)到(dao)目(mu)的(de)地(di)
，將(jiang)汙(wu)染(ran)物(wu)排(pai)出(chu)地(di)鐵(tie)外(wai)，同(tong)時(shi)使(shi)得(de)地(di)鐵(tie)車(che)站(zhan)的(de)整(zheng)個(ge)空(kong)調(tiao)係(xi)統(tong)處(chu)於(yu)高(gao)效(xiao)節(jie)能(neng)的(de)優(you)化(hua)運(yun)行(xing)狀(zhuang)態(tai)。

    典型地鐵車站大係統監控主畫麵如下圖所示：

    3.2.小係統監控功能

    小係統主要由設在車站小係統內的空氣處理機組、送、回/排風機來實現。通過測量典型房間的溫度
、濕度和其他參數去控製相關的空氣處理機組

、送、回/排風機的運行。小係統的溫度
、濕度監測點位置設於車站控製室
、兩端的環控電控室
、及高、低壓室內。

    典型地鐵車站小係統監控主畫麵如下圖所示：

    3.3.車站空調水係統

    車che站zhan大da係xi統tong和he小xiao係xi統tong共gong用yong一yi套tao冷leng水shui係xi統tong
，由you車che站zhan冷leng水shui機ji組zu提ti供gong冷leng凍dong水shui。車che站zhan監jian控kong係xi統tong通tong過guo數shu據ju通tong訊xun方fang式shi與yu冷leng凍dong水shui係xi統tong接jie口kou，對dui車che站zhan用yong水shui冷leng螺luo杆gan式shi冷leng水shui機ji組zu、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔等進行監控。

    典型地鐵車站空調水係統監控主畫麵如下圖所示：

    3.4.給排水係統

    汙水泵
、廢水泵
、雨水泵、區間水泵等。

    典型地鐵車站給水係統監控主畫麵如下圖所示：

    3.5.照明

    工作照明、出入口照明、事故照明電源的監控等。

    典型地鐵車站給水係統監控主畫麵如下圖所示：

    3.6.自動扶梯、電梯係統

    站台與站廳自動扶梯、電梯、出入口自動扶梯。

    典型地鐵車站給水係統監控主畫麵如下圖所示：

　　實施結果

　　目前該項目正在項目實施階段。

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