GE：快速軌道交通廣州至佛山段環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)方案

　　通用電氣智能設(shè)備（上海）有限公司 鄭翔

　　廣州至佛山快速軌道是珠江三角洲城際快速軌道交通的重要組成部分，線路全長32.16公里，全部為地下線路。設(shè)置一處車輛段，和一處控制中心以及21座地下車站，其中與廣州、佛山其他軌道交通線路換乘的車站有6座。

　　應(yīng)用背景

　　廣佛線的環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)由21個車站的監(jiān)控系統(tǒng)、1個控制中心及車輛段（控制中心與車輛段合建）的監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成。

　　BAS中央級設(shè)備在綜合監(jiān)控系統(tǒng)中集成，車站管理工作站也在綜合監(jiān)控系統(tǒng)集成，由綜合監(jiān)控系統(tǒng)組建全線監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。

　　車站BAS具體由設(shè)置在車站環(huán)控電控室的BAS設(shè)備、車站控制室的BAS設(shè)備、現(xiàn)場設(shè)備及其通訊網(wǎng)絡(luò)等組成；控制中心及車輛段的BAS由設(shè)置在控制中心內(nèi)的BAS設(shè)備、控制中心及車輛段現(xiàn)場的BAS設(shè)備及其通訊網(wǎng)絡(luò)等組成。

　　其中區(qū)間風(fēng)機(jī)房由低壓配電專業(yè)設(shè)立通訊接口設(shè)備，用多模光纖與鄰近車站BAS的冗余總線連接。區(qū)間給排水設(shè)備通過RI/O箱與車站的BAS冗余總線連接。

客戶需求

環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)是為廣佛線全線車站、區(qū)間設(shè)備、控制中心及車輛段（控制中心與車輛段合建，共用一套BAS系統(tǒng)設(shè)備）監(jiān)控而設(shè)的自動監(jiān)控系統(tǒng)。被監(jiān)控的設(shè)備包括隧道通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備、車站通風(fēng)空調(diào)大系統(tǒng)、通風(fēng)空調(diào)小系統(tǒng)、空調(diào)水系統(tǒng)設(shè)備、給排水設(shè)備、自動扶梯、電梯、乘客導(dǎo)向系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、事故電源、區(qū)間給排水等設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和系統(tǒng)參數(shù)以及車站公共區(qū)和設(shè)備房環(huán)境溫濕度的參數(shù)等。

車站BAS通過冗余100M工業(yè)以太網(wǎng)與綜合監(jiān)控系統(tǒng)的交換機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)與綜合監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換，要求按BAS和綜合監(jiān)控系統(tǒng)、BAS內(nèi)部的數(shù)據(jù)流在邏輯和物理上分開考慮。

　　解決方案

　　廣佛快速軌道線采用一套GE公司的PACSystems高可靠性冗余控制器作為主控制器，車站A/B兩端分別使用一對冗余Genius現(xiàn)場總線連接現(xiàn)場RI/O箱，當(dāng)一端的現(xiàn)場總線出現(xiàn)問題時，不至于影響另一端設(shè)備的正常運(yùn)行。IBP盤也作為遠(yuǎn)程I/O，通過A端總線連接到冗余主控制器。RI/O箱中的現(xiàn)場I/O使用VersaMax產(chǎn)品。和FAS系統(tǒng)的通訊通過CPU模塊的集成串口實(shí)現(xiàn)。

　　 PACSystems具有高運(yùn)算速度，大容量內(nèi)存，高速并行背板總線，開放的體系架構(gòu)等優(yōu)秀特性，完全滿足BAS系統(tǒng)的要求。冗余PACSystems采用分離機(jī)架結(jié)構(gòu)，避免任何關(guān)鍵器件的單點(diǎn)失效，確保系統(tǒng)可以長時間連續(xù)安全運(yùn)行。專用的2.12G光纖高速同步網(wǎng)路，完善的同步和切換機(jī)制，確保控制器在一個掃描周期內(nèi)的無擾動切換，確保系統(tǒng)正常工作。

　　 VersaMax遠(yuǎn)程I/O站具有模塊熱插拔能力，實(shí)現(xiàn)開關(guān)量，模擬量等信號的實(shí)時控制，同時通過Modbus總線模塊連接UPS，冷水機(jī)組，變頻器，IMCC柜等設(shè)備，采集相關(guān)數(shù)據(jù)并可實(shí)施控制，對于使用ControlNet等非標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議可以通過采用網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)換的方式連接到BAS系統(tǒng)。

　　 Genius總線是調(diào)頻現(xiàn)場總線，具有傳輸距離遠(yuǎn)，抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，本項(xiàng)目中區(qū)間水泵房控制箱通過光纖轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換為光纖連接到Genius總線，如果區(qū)間水泵房距離在2公里以內(nèi)，也可以考慮直接使用屏蔽雙絞線電纜連接。

　　 車站級BAS監(jiān)控系統(tǒng)軟件采用GE公司的Proficy家族軟件產(chǎn)品，包括Machine Edition（ME）和Plant Edition(PE)軟件。

　　 ME是高度集成的編程組態(tài)軟件包，用戶可以通過它完成冗余PACSystems的系統(tǒng)組態(tài)，程序開發(fā)，網(wǎng)絡(luò)組態(tài)，運(yùn)行監(jiān)控以及遠(yuǎn)程I/O站VersaMax產(chǎn)品的組態(tài)監(jiān)控等功能。

　　PE是優(yōu)秀的HMI/SCADA軟件，開發(fā)方便靈活，運(yùn)行穩(wěn)定，連接驅(qū)動豐富等特點(diǎn)，在本項(xiàng)目中，每個地下站均配置一套35000點(diǎn)PE作為車站監(jiān)控平臺。

　　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下：

　　關(guān)于GE智能平臺

　　GE智能平臺是一個提供高新技術(shù)的企業(yè)，它為世界各地的用戶提供用于自動化控制和嵌入式領(lǐng)域的軟硬件產(chǎn)品、服務(wù)以及專業(yè)技術(shù)。我們?yōu)橛脩籼峁┮粋€獨(dú)特的、靈活的、超可靠的技術(shù)基礎(chǔ)，使得他們在包括能源、水處理、消費(fèi)品、國防以及通訊等領(lǐng)域，獲得持續(xù)的競爭優(yōu)勢。GE智能平臺總部設(shè)在美國弗吉尼亞州的夏洛茨維爾，是GE企業(yè)解決方案業(yè)務(wù)集團(tuán)的一員。需獲取更多詳情，請?jiān)L問www.ge-ip.com。

　　關(guān)于GE企業(yè)解決方案

　　GE企業(yè)解決方案通過提供集成的解決方案幫助客戶提升生產(chǎn)力和收益，這些解決方案涵蓋了傳感器和無損檢測、安防和生命安全技術(shù)、電力系統(tǒng)保護(hù)和控制以及工廠自動化和Embedded計(jì)算系統(tǒng)。企業(yè)解決方案的高科技、高增長的業(yè)務(wù)包括傳感與檢測技術(shù)，安防，數(shù)字能源和智能平臺。世界各地60多個國家的17000多名員工為客戶解決各種問題。