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   北京地鐵2號線車輛設(shè)備消隱改造工程計劃于2011年完成,其中環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)是該消隱改造工程的重要組成部分。該系統(tǒng)為已成熟運營多年的城市中心地鐵線路增加監(jiān)控功能, 至2009年四月車站級已實現(xiàn)全線所有車站主要設(shè)備控制運行,在OCC中心級平臺實現(xiàn)全線設(shè)備的監(jiān)視和控制指令及模式下發(fā)，并實現(xiàn)向TCC級傳輸相關(guān)數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)的實施對全線車站的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、自動扶梯系統(tǒng)、照明系統(tǒng)等車站設(shè)備進行了自動化監(jiān)控及管理。

　　地鐵2號線共有18個車站。其中包括：復(fù)興門上層站阜成門站、車公莊站、西直門站、積水潭站、鼓樓大街站、安定門站、雍和宮站、東直門站、東四十條站、朝陽門站、建國門上層站、北京站站、崇文門站、前門站、和平門站、宣武門站、長椿街站及相應(yīng)區(qū)間。BAS對本車站及所轄區(qū)間通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)、低壓配電與動力照明系統(tǒng)等車站設(shè)備進行全面、有效的自動化監(jiān)控及管理，并進行程序自動、實時、定時監(jiān)視設(shè)備運行狀態(tài)，控制設(shè)備的開啟和關(guān)閉，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，進行歷史資料檔案和設(shè)備維修管理，確保系統(tǒng)處于安全、可靠、高效、節(jié)能的最佳運行狀態(tài)，從

　　2. 中央級全線管理

　　采用冗余的Proficy Cimplicity實時數(shù)據(jù)服務(wù)器作為數(shù)據(jù)采集的接口軟件，通過其內(nèi)置的橋連接驅(qū)動程序建立與各車站控制系統(tǒng)運行的Cimplicity 之間的連接，通過其豐富的驅(qū)動程序建立與中心各控制系統(tǒng)及PLC之間的連接，采集第一手的運行數(shù)據(jù)，其實時過程數(shù)據(jù)庫將提供給實時監(jiān)控畫面提供數(shù)據(jù)，同時將作為中心級歷史數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)源。采用Cimplicity SQL作為歷史數(shù)據(jù)庫平臺，將實時數(shù)據(jù)服務(wù)器的數(shù)據(jù)方便的集中管理。

　　3. 車站級設(shè)備監(jiān)控

　　采用 Rx3i 簡單冗余控制器通過Genius現(xiàn)場總線配置versamax遠(yuǎn)程IO, 單獨設(shè)置通信控制器PLC和IBP控制PLC。

　　對于直接接線的數(shù)字或模擬量, 通過遠(yuǎn)程IO模塊和現(xiàn)場總線交由PLC控制, 這一類數(shù)據(jù)的信息量相對極少, 每個節(jié)點通常為幾十字節(jié), 按10個節(jié)點每個節(jié)點100字節(jié)計算, 76.8Kbps 的總線速率可以實現(xiàn)輸入輸出 30ms左右的刷新率。采用使用調(diào)頻信號方式抗干擾能力極強的Genius總線, Genius 總線為對等網(wǎng)絡(luò)邏輯結(jié)構(gòu), 具無擾切換的冗余功能，該系統(tǒng)采用單總線方式。使用LD語言應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用需求, 掃描時間約在30ms左右。

　　對于以RS485通信方式實現(xiàn)的VRV空調(diào), 變頻器, 冷水機組等的控制, 每個節(jié)點有幾十至幾百個字節(jié)的數(shù)據(jù)量, 目前這些設(shè)備的接口通常不支持PLC廠家用于控制遠(yuǎn)程IO的現(xiàn)場總線方式例如GENIUS, CONTROL NET， DP, ETHERNET ,MB PLUS等等, 但支持點對點的通信方式, 例如標(biāo)準(zhǔn)的MODBUS RTU或設(shè)備廠家定義的軟件協(xié)議, PLC側(cè)提供標(biāo)準(zhǔn)的MODBUS RTU接口, 也提供可自由編程的通信口實現(xiàn)對設(shè)備的數(shù)據(jù)采集和控制. PLC側(cè)發(fā)送通信請求和控制到RTU從站或不提供標(biāo)準(zhǔn)RTU從站模式的設(shè)備,實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和控制。該工程統(tǒng)一定義通訊物理接口為RS485, 協(xié)議采用標(biāo)準(zhǔn)的MODBUS RTU協(xié)議。為保證數(shù)據(jù)刷新的實時, BAS提供單獨的設(shè)備通道, 數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞讲徊捎靡蕴W(wǎng)轉(zhuǎn)串口網(wǎng)關(guān)的方式, 避免串口本身波特率的限制造成上位機或PLC在以太網(wǎng)物理接口內(nèi)運行多個串口通信造成阻塞, 這種以太網(wǎng)轉(zhuǎn)串口網(wǎng)關(guān)的方式很難保證通信控制的實時性。我們選擇通信控制器PLC先控制所有串口接口設(shè)備, 映射至CPU的內(nèi)存后再使用100M以太網(wǎng), 發(fā)送至主控PLC或直接交由上位機處理. 通信控制器PLC和A端B端PLC以及IBP PLC之間的以太網(wǎng)平臺, 軟件協(xié)議上使用基于廣播模式的 UDP方式的EGD(以太網(wǎng)全局?jǐn)?shù)據(jù)),在EGD的通訊過程中，網(wǎng)上的主站 (叫做生產(chǎn)者)周期性的同其它的一個或更多的從站（叫做消費者）共享其內(nèi)存。各站間每次數(shù)據(jù)共享的過程就是一個數(shù)據(jù)交換的過程。這種分組的廣播方式充分使用了以太網(wǎng)的帶寬, 避免了TCP握手方式造成的數(shù)據(jù)實時性的缺失, 另一個優(yōu)點是可以使得任意PLC, IBP控制器, 通訊控制器均可作為車站或中心級平臺訪問的節(jié)點控制工程網(wǎng)版權(quán)所有, 因為任意節(jié)點都已經(jīng)通過EGD(以太網(wǎng)全局?jǐn)?shù)據(jù)共享)技術(shù)獲得了所有節(jié)點的數(shù)據(jù)。 

　　實施結(jié)果

　　國安電氣公司使用GE FANUC產(chǎn)品，按工期、高質(zhì)量的成功實施著環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)工程。作為5萬點的大型監(jiān)控項目 ，車站監(jiān)控站或OCC中心發(fā)指令到設(shè)備實際響應(yīng)的時間均不到1秒。目前環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)運行正常穩(wěn)定。