沈陽地鐵二號線BAS系統(tǒng)的接口

沈濤

一、BAS系統(tǒng)概述

BAS（Building Automation System）是環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的英文縮寫，是對軌道交通各車站暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備、給排水系統(tǒng)設(shè)備、電梯系統(tǒng)設(shè)備、低壓配電與動力照明系統(tǒng)設(shè)備等車站機(jī)電設(shè)備進(jìn)行全面、有效地自動化監(jiān)控及管理，進(jìn)行程序自動、實(shí)時、定時、現(xiàn)場就地監(jiān)視設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，控制開啟和關(guān)停，檢測環(huán)境參數(shù)，調(diào)控環(huán)境舒適度及節(jié)能管理。采集、處理有關(guān)信息，進(jìn)行歷史資料檔案和設(shè)備維修管理。確保設(shè)備處于安全、可靠、高效、節(jié)能的最佳運(yùn)行狀態(tài)，從而提供一個舒適的乘車環(huán)境，并能在列車阻塞事故狀態(tài)下，更好地協(xié)調(diào)車站設(shè)備的運(yùn)行，充分發(fā)揮各種設(shè)備應(yīng)有的作用，保證乘客的安全和設(shè)備的正常運(yùn)行。本文以沈陽地鐵二號線為例，探討B(tài)AS系統(tǒng)與各專業(yè)接口的設(shè)計(jì)要求。

二、沈陽地鐵二號線BAS系統(tǒng)構(gòu)成

（一）控制中心BAS系統(tǒng)構(gòu)成

控制中心BAS系統(tǒng)包含2臺實(shí)時服務(wù)器（冗余配置）、2臺歷史服務(wù)器（冗余配置）、1臺防病毒服務(wù)器、1臺接口工作站、2臺環(huán)調(diào)工作站，通過BAS系統(tǒng)三層交換機(jī)與主干雙環(huán)網(wǎng)相連，實(shí)現(xiàn)與車站BAS系統(tǒng)的通信。

（二）車站BAS構(gòu)成

控制中心BAS系統(tǒng)包含2臺實(shí)時服務(wù)器（冗余配置）、1臺工作站以及車站A、B端風(fēng)機(jī)監(jiān)控室內(nèi)的冗余PLC，通過設(shè)備監(jiān)控機(jī)房內(nèi)的BAS交換機(jī)與主干雙環(huán)網(wǎng)相連，實(shí)現(xiàn)與控制中心BAS系統(tǒng)的通信。

（三）現(xiàn)場級控制網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成

BAS現(xiàn)場級主要由PLC、RI/O、電源模塊、通信模塊設(shè)備等設(shè)備組成。傳感器等現(xiàn)場設(shè)備通過RI/O或通信模塊設(shè)備接入BAS?，F(xiàn)場級控制網(wǎng)絡(luò)采用光纖單環(huán)以太網(wǎng)。車站控制室]BP盤處設(shè)置非冗余的PLC。車站的A、B兩端風(fēng)機(jī)監(jiān)控室設(shè)置現(xiàn)場操作平臺（觸摸屏）。

三、沈陽地鐵二號線BAS系統(tǒng)的接口種類和方式

（一）接口類型

沈陽地鐵二號線BAS系統(tǒng)接口分為通信接口和硬線接口兩種

1。硬線接口

DI：開關(guān)量輸入，即相關(guān)專業(yè)提供給BAS系統(tǒng)的開關(guān)量信號，要求為無源干接點(diǎn)，接點(diǎn)獨(dú)立，不與其他系統(tǒng)共用。

DO：開關(guān)量輸出，即BAS系統(tǒng)提供給相關(guān)專業(yè)的開關(guān)量信號，要求為無源干接點(diǎn)，接點(diǎn)獨(dú)立，不與其他系統(tǒng)共用。

AI：模擬量輸入，即相關(guān)專業(yè)提供給。BAS系統(tǒng)的模擬量信號，標(biāo)準(zhǔn)電流或標(biāo)準(zhǔn)電壓信號，接點(diǎn)獨(dú)立，不與其他系統(tǒng)共用。

AO：模擬量輸出，即BAS系統(tǒng)提供給相關(guān)專業(yè)的模擬量信號，標(biāo)準(zhǔn)電流或標(biāo)準(zhǔn)電壓信號，接點(diǎn)獨(dú)立，不與其他系統(tǒng)共用。

2.通信接口

標(biāo)準(zhǔn)RS485、RS422接口，協(xié)議為Modbus標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。

標(biāo)準(zhǔn)Ethemet接口，TCP/IP協(xié)議。

（二）與SVF、TVF風(fēng)機(jī)的接口

SVF風(fēng)機(jī)為車站通風(fēng)大系統(tǒng)通風(fēng)兼消防風(fēng)機(jī)，TVF風(fēng)機(jī)為車站通風(fēng)大系統(tǒng)消防風(fēng)機(jī)，均參與消防聯(lián)動，對控制的可靠性要求很高，而且設(shè)備信息較多，包含運(yùn)行狀態(tài)、震動報(bào)警、軸溫報(bào)警等信息，故采用了1個通訊接口，并加上1組硬線DO接口作為的冗余接口的工作方式。在通信接口工作正常時，通過通信接口讀取風(fēng)機(jī)的狀態(tài)信號，并發(fā)送對風(fēng)機(jī)的啟停、正反轉(zhuǎn)選擇、頻率設(shè)定等控制命令，實(shí)現(xiàn)BAS系統(tǒng)對風(fēng)機(jī)的監(jiān)控。當(dāng)通信接口檢測中斷時，火災(zāi)情況下，可以直接通過硬線的DO接口實(shí)現(xiàn)對風(fēng)機(jī)在火災(zāi)模式下的啟動控制。

（三）與普通風(fēng)機(jī)的接口

BAS系統(tǒng)與普通風(fēng)機(jī)的接口位置在車站風(fēng)機(jī)監(jiān)控室的環(huán)控柜上，采用硬線方式，在環(huán)控柜上的遠(yuǎn)程/就地開關(guān)處于遠(yuǎn)程位時，可以實(shí)現(xiàn)對普通風(fēng)機(jī)的啟?？刂?，遠(yuǎn)程，就地開關(guān)處于就地位時，僅顯示風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，不參與控制。

（四1與照明系統(tǒng)的接口

BAS系統(tǒng)與照明系統(tǒng)的接口位置在車站照明配電間內(nèi)的照明配電箱上，采用硬線方式，在照明配電箱上的遠(yuǎn)程，就地開關(guān)處于遠(yuǎn)程位時，可以實(shí)現(xiàn)對該路照明的開關(guān)控制，遠(yuǎn)程，就地開關(guān)處于就地位時，僅顯示該路照明的狀態(tài)，不參與控制。

（五）與排水泵的接口

BAS系統(tǒng)與排水泵的接口位置在排水泵控制箱上，采用硬線方式。在排水泵控制箱的手動，自動開關(guān)處于自動位時，排水泵處于根據(jù)水位的自動運(yùn)行狀態(tài)，BAS系統(tǒng)可以監(jiān)視水泵及水位狀態(tài)。為了避免因水位傳感器故障兒造成水泵自動運(yùn)行失控，無法自動排水，BAS系統(tǒng)與排水泵保留了1個DO點(diǎn)，用于排水泵的強(qiáng)制啟動。

（六）與自動扶梯的接口

BAS系統(tǒng)與自動扶梯的接口位置在自動扶梯控制器上，采用RS485串行通信接口，通訊協(xié)議為標(biāo)準(zhǔn)Modbus

RTU。BAS系統(tǒng)按照通訊協(xié)議中規(guī)定的時間向電扶梯發(fā)送數(shù)據(jù)請求信息幀，扶梯控制器在收到請求后，按照協(xié)議中規(guī)定的格式向BAS系統(tǒng)發(fā)送扶梯的狀態(tài)信息幀，BAS完成對數(shù)據(jù)的解析工作。BAS系統(tǒng)只對扶梯的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視，不對扶梯進(jìn)行任何控制。

（七）與時鐘系統(tǒng)的接口

BAS系統(tǒng)與時鐘xit的接口位置在控制中心的接口工作站上，采用RS422串行通信接口，BAS系統(tǒng)從時鐘系統(tǒng)獲取時鐘信息，并完成BAS系統(tǒng)內(nèi)部各設(shè)備的時鐘同步，時鐘同步每天只進(jìn)行一次，安排在每天的凌晨1點(diǎn)。

（八）與FAS系統(tǒng)（火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)）的接口

BAS系統(tǒng)與FAS系統(tǒng)的接口在FAS系統(tǒng)的報(bào)警主機(jī)上，采用RS485串行通信接口，通訊協(xié)議為標(biāo)準(zhǔn)Modbus

RTU。在車站內(nèi)的FAS工作站和BAS工作站問增加了1個RJ45的網(wǎng)絡(luò)接口，協(xié)議為Modbus

TCP/IP，作為接口冗余。BAS系統(tǒng)接收FAS系統(tǒng)發(fā)出的模式編號，根據(jù)模式編號自動啟動相應(yīng)的火災(zāi)模式。

（九）與ATS系統(tǒng)（信號系統(tǒng)）的接口

BAS系統(tǒng)與ATS系統(tǒng)的接口在控制中心的接口工作站上，采用RS422串行通信接口，通訊協(xié)議為ATS專業(yè)自定義協(xié)議。BAS系統(tǒng)接收FAS系統(tǒng)發(fā)出的阻塞信息，提示調(diào)度操作相應(yīng)的區(qū)間阻塞模式。

四、結(jié)語

接口是兩個系統(tǒng)、兩個設(shè)備間數(shù)據(jù)、信息傳輸?shù)闹匾P(guān)卡，BAS系統(tǒng)肩負(fù)著日常環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控、火災(zāi)模式執(zhí)行等重要責(zé)任，接口對于BAS系統(tǒng)來說顯得尤為重要。做好BAS系統(tǒng)的接口管理工作，是保障BAS系統(tǒng)長期穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。