圖3‑1典型地下車站BAS系統(tǒng)圖

3.2.2高架車站BAS系統(tǒng)

高架車站與地下站A端設(shè)計(jì)一致，車站系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖如圖 3‑2所示：

圖 4‑1 BAS網(wǎng)絡(luò)層次圖

          BAS 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能

1. 工藝參數(shù)及畫面顯示

BAS 系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)各類傳感器數(shù)據(jù)以及機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、故障報(bào)警信息等進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、處理，以便及時(shí)準(zhǔn)確的處理各類突發(fā)事故，信息采集量單個(gè)車站可達(dá)數(shù)千點(diǎn)。

2. 冗余功能

LK冗余系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)CPU冗余、以太網(wǎng)冗余、總線冗余、電源冗余。每個(gè)CPU帶有冗余以太網(wǎng)口，冗余PLC控制器通過以太網(wǎng)與車站綜合監(jiān)控進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)綜合監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)車站機(jī)電設(shè)備的監(jiān)視與控制。

3. 模式控制

即設(shè)備組控制，是根據(jù)工藝設(shè)計(jì)要求而形成，其觸發(fā)有人工觸發(fā)（HMI，IBP）和自動(dòng)觸發(fā)（FAS 系統(tǒng)、時(shí)間表）兩種。BAS系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)本站所有模式及相關(guān)設(shè)備的監(jiān)控與操作功能。 正常模式的狀態(tài)分為：未啟動(dòng)、執(zhí)行中、執(zhí)行成功和執(zhí)行失敗。模式執(zhí)行時(shí)間結(jié)束后， 根據(jù)該模式中設(shè)備狀態(tài)是否符合模式要求， 判斷模式的執(zhí)行結(jié)果為成功或失敗。所監(jiān)視的模式分為早晚?yè)Q氣模式控制、異常模式控制、火災(zāi)模式控制、阻塞模式控制等。

4. 調(diào)節(jié)功能

車站LK能夠根據(jù)所檢測(cè)的車站環(huán)境參數(shù)自動(dòng)判斷車站所處空調(diào)季工況，根據(jù)檢測(cè)參數(shù)采用科學(xué)的算法和實(shí)用的控制策略，對(duì)空調(diào)冷水系統(tǒng)的二通調(diào)節(jié)閥、公共區(qū)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速根據(jù)時(shí)間的信息進(jìn)行調(diào)節(jié)。對(duì)車站大系統(tǒng)空調(diào)設(shè)備根據(jù)熱焓計(jì)算，進(jìn)行運(yùn)行模式的較優(yōu)化控制，從而達(dá)到節(jié)能目的。

5. 參數(shù)存儲(chǔ)

所有系統(tǒng)設(shè)置參數(shù)、所有模式控制、預(yù)制時(shí)間表控制等相關(guān)參數(shù)由操作站進(jìn)行設(shè)置，經(jīng)確認(rèn)后下載到LK中，因此車站PLC能夠脫離綜合監(jiān)控系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行。

6. 與FAS 的聯(lián)動(dòng)控制

BAS 系統(tǒng)與FAS 系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)在所有的控制權(quán)限里優(yōu)先級(jí)別是較高的。BAS 系統(tǒng)同F(xiàn)AS 系統(tǒng)的通信是通過LK239串口通信模塊進(jìn)行的，當(dāng)收到FAS 報(bào)警數(shù)據(jù)后，根據(jù)收到的數(shù)據(jù)（二者事先定義對(duì)應(yīng)的模式），BAS 系統(tǒng)開始執(zhí)行相應(yīng)的火災(zāi)模式。此后，BAS 系統(tǒng)不再接收任何操作指令，直到FAS 報(bào)警信號(hào)復(fù)位。

7. 多控制點(diǎn)功能

BAS 系統(tǒng)控制權(quán)分為五級(jí)控制，就地控制箱、IBP、ISCS、BAS 維護(hù)工作站、現(xiàn)場(chǎng)觸摸屏。每個(gè)控制點(diǎn)的控制級(jí)別由高到低排列，每個(gè)可控制設(shè)備都有這五個(gè)控制級(jí)。

          系統(tǒng)特點(diǎn)

 基于LK系列PLC應(yīng)用于BAS系統(tǒng)具有的特點(diǎn)：

 1. 高性能

          LK CPU配置工業(yè)級(jí)（533MHz）處理器，擁有納秒級(jí)（13ns）的處理速度；

          數(shù)字量I/O可達(dá)57344點(diǎn)，模擬量I/O可達(dá)3584點(diǎn)；

          遠(yuǎn)程I/O較遠(yuǎn)可擴(kuò)展20KM；

          程序容量可達(dá)16MB，數(shù)據(jù)容量可達(dá)64MB，掉電保持區(qū)可達(dá)1MB。

 2. 高可靠性

          LK采用單機(jī)架硬件冗余設(shè)計(jì)，支持電源冗余、CPU冗余、以太網(wǎng)冗余、PROFIBUS-DP總線冗余。兩個(gè)CPU之間通過高速背板總線進(jìn)行數(shù)據(jù)同步，無需專門的同步模塊。每個(gè)運(yùn)算周期，主機(jī)檢測(cè)自己發(fā)生變化都要向從機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)同步，保障主從數(shù)據(jù)一致。冗余切換過程是無擾切換，切換時(shí)間<50ms，切換過程無報(bào)警或中斷的丟失；

         LK具有通信故障時(shí)輸出預(yù)置功能，當(dāng)輸出模塊與CPU通信出故障時(shí)，輸出模塊會(huì)按上一個(gè)預(yù)算周期的有效值或者預(yù)先設(shè)置的安全值輸出，保障系統(tǒng)安全運(yùn)行；

          提供三防（防潮、防鹽霧、防霉 ）模塊 ，適用于地鐵惡劣的環(huán)境。

 3. 強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)通信能力

          LK本體集成冗余以太網(wǎng)接口，具有可配置不同IP段地址、網(wǎng)關(guān)、子網(wǎng)掩碼、靜態(tài)路由功能；

          支持跨VLAN功能，LK同網(wǎng)段支持IP地址數(shù)量為89個(gè)，如果PLC使用數(shù)量超過這個(gè)數(shù)量時(shí)，系統(tǒng)可以通過劃分不同VLAN，把不同IP地址映射到同一IP段，有效解決IP節(jié)點(diǎn)的限制，系統(tǒng)容量無限擴(kuò)展。

4. 多機(jī)互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享

          通過自身集成的以太網(wǎng)接口，實(shí)現(xiàn)較多32個(gè)站數(shù)據(jù)共享；

          可配置共享數(shù)據(jù)大小，每次較多可共享700個(gè)字；

          適合分布式控制系統(tǒng)間聯(lián)鎖控制。

5. 易用、易維護(hù)性

          模塊小型化、智能化設(shè)計(jì)，具有超限報(bào)警、超量程報(bào)警、斷線檢測(cè)、掉電檢測(cè)等自診斷功能；

          支持帶電插拔，可在不停機(jī)的狀態(tài)下更換故障模塊；

         背板上設(shè)計(jì)有防混銷，避免插錯(cuò)模塊。

結(jié)束語(yǔ)

目前北京地鐵14號(hào)線西局至園博園站已順利開通，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，有效地保障了北京國(guó)際園博會(huì)的交通。

參考文獻(xiàn)

              曲立東，《城市軌道交通環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用》，電子工業(yè)出版社

              聶占文，宋小莉，曲立東．經(jīng)濟(jì)實(shí)用的 PLC 及網(wǎng)絡(luò)冗余技術(shù)在地鐵 BAS中的應(yīng)用[J]．自動(dòng)化博覽，2009，

（7）

              王錦標(biāo)，《和利時(shí)PLC技術(shù)—綜合篇》，機(jī)械工業(yè)出版社

              和利時(shí)公司，LK大型可編程控制器硬件手冊(cè)，2008

              和利時(shí)公司，LK大型可編程控制器編程手冊(cè)，2008