环境与设备监控系统

1、第二章环境与设备监控系统，知识点环境控制系统的环境控制系统结构和环境控制系统功能的接口处理，第二章环境与设备监控系统，难点环境控制系统的环境控制系统设备结构功能，第二章环境与设备监控系统，了解环境控制系统的集成特性，掌握环境控制系统设备的结构和组成，掌握环境控制系统的功能。 第二章环境和设备监控系统，2.1概述，城市轨道交通通风空调系统是满足和保证人员和设备所需的内部空气环境的关键工艺系统。 照明、给排水、导向、屏蔽门、自动扶梯等机电设备直接为乘客服务，其运行状况关系到城市轨道交通的服务质量。城市轨道交通环境与设备监控系统是对上述设备运行进行监控和管理的系统，在城市轨道交通运行中处于重要地位，

2、被称为楼宇自动化系统。环境和设备监控系统，英文缩写为EMCS(环境和机械控制系统)，中国地铁标准中简称为楼宇自动化系统。BAS系统是典型的集成系统，它具有集成系统的三个基本特征：开放系统、应用需求和接口。2.1概述，bas系统的基本功能是控制和调节地铁的热环境，确保地铁的IAQ(室内空气质量)在合理舒适的范围内，满足乘客和工作人员的舒适、健康和安全要求以及设备的工作要求，降低能耗。2.发生事故和灾害时，应进行通风、排烟和排热，以保障生命和协助灭火。注：BAS系统不是灭火系统。楼宇自动化系统几乎已经成为城市轨道交通中不可缺少的子系统。2.1概述，2.1概述，设置BAS系统的主要目的是确保正常情况

3、下各种城市轨道站场和区间的机电设备的安全运行、各种公共设备的可靠性和节能性；确保城市轨道环境符合国家相关法规和标准，在灾害发生时能够及时进入防灾运行模式，确保人员安全，减少财产损失；在不牺牲车站卫生标准和热舒适性的前提下，提高了空调系统的管理水平，减少了维护管理人员的工作量，节约了空调设备运行的能耗。地铁规范规定，“地铁环境及设备监控系统的设计应根据地铁的特点以及各城市的气候环境和经济状况，设置不同层次的基础设施，以创造良好的环境，降低能耗，节省人力，提高管理水平”。2.1概述，2.1概述，楼宇自控系统的受控设备按过程功能可分为两类：环境控制系统的过程设备，附属于地铁建筑的其他机电设备。环境控

4、制系统设备、车站通风与空调系统(1)公共区域通风与空调系统设备由这些设备组成的通风系统被称为“大系统”，也用作车站公共区域的排烟系统。一般来说，它由组合式空调机组、新风风机、排气扇、消音器、电动组合式空气阀、多叶调节阀、排烟防火阀、新风井、风道、混合室和风道组成。2.1.1环境控制系统设备，(2)站场设备及管理室通风空调系统设备小系统指站场设备管理室通风空调系统(也称排烟系统)。它由空气处理器、鼓风机、后排气扇、排气扇、消声器、(耐高温)多片调节阀、防排烟防火阀、风道等组成。一般位于站厅两端的环境控制室和小系统通风室内。2.1.1环境控制系统设备，(3)空调水系统水系统指站内制冷和空调循环水系

5、统2.1.1环境控制系统设备，2.1.1环境控制系统设备，(4)各种传感器和执行器主要用于环境控制系统，如温度和湿度传感器(室内、室外和风道型)和检测空气参数的二氧化碳浓度传感器。压力和压差传感器、变送器、电磁流量计、水管温度计和温度传感元件通常是PT100或PT100热电阻，它们由变送器转换成标准的010伏信号。2.1.1环境控制系统设备，2隧道风系统设备此类设备的范围为隧道，包括区间隧道和车站隧道。它们用于正常运行条件下的排热和通风，以及灾难条件下的定向排烟、排热和新鲜空气供应。设备一般包括：TVF、配电隧道风机、车站隧道风机、相关组合风阀和隧道入口处的空气幕机。2.1.1环境控制系统设备

6、，3个给排水设备，包括两类设备：电动蝶阀和水泵，如图所示，2.1.1环境控制系统设备，4个照明和导向说明，5部电梯和自动扶梯，6个屏蔽门，7个防盗门，8个防水门，2.1.2设备分布特点，BAS控制设备分布特点是：站内两端的环境控制系统设备。如风机房、冷水机房等。而其他设备基本上集中在车站两端的不同位置，除了自动扶梯、排水设备、车站大厅平台的空气参数传感器等。2.2系统设计和组成2.2.1系统结构和组成完整的bas系统或完整的BAS功能系统是一个基于骨干网的大型SCADA系统，具有地理上分散和层次化的分布式系统结构，包括中央BAS系统、车站BAS系统、车辆段BAS系统和集中冷站BAS系统。1.中

7、央监控系统主要位于OCC，由中央实时服务器、中央历史服务器、操作员工作站、工程师工作站、打印设备、网络设备、大屏幕或模拟显示设备等计算机和网络硬件组成，软件包括操作系统、大型数据库、系统应用软件、应用软件开发维护平台、网络管理软件及其他辅助软件。2.2.1系统结构和组成2。站级监控系统站级监控系统位于车站，基于车站监控工作站和可编程控制器，具体包括车站监控局域网、打印机、备份操作面板等设备。2.2.1系统结构和组成，3。现场控制级设备位于车站的每个本地监控点或数据采集点，包括各种传感器、执行器、远程输入/输出模块、接口模块或设备等。站内BAS系统的组成如图：2.2.2系统设备，一般包括三类设备

8、：监控设备、接口和控制设备、传感器和执行器。1监控设备是指监控层设备，如网络设备、服务器、监控工作站、维护工作站(工程师站)、打印设备、存储设备、模拟屏幕或大屏幕等。这些设备用于完成人机交互和数据服务。2.2.2系统设备、2接口和控制设备、3传感器和执行器、2.2.3系统网络、1站监控网络：一般选用以太网，符合IEEE802.3(U)协议，2控制网络是指用于在控制器之间传输实时数据的网络，2.2.4系统接口，对于集成系统，接口对于BAS，其接口分布如下图所示。2.2.5系统供电及接地，系统供电宜采用独立、集中、不间断的电源，其性质应属于一类负荷，备份时间不应少于30分钟。由于BAS系统控制柜不

9、是集中安装的，电缆长度和覆盖面积大，有必要严格考虑系统的接地问题。系统分为保护接地、工作接地和屏蔽接地。针对地铁的特殊情况，保护接地和屏蔽接地一般都与地铁综合接地相连2.3系统功能2.3.1中央级功能，中央级监控系统是整个BAS系统的监控核心，其功能包括：1中央级监控功能(1)设备监控和管理(2)运行调度和管理OCC的模式控制和运行，包括两个方面：一是控制隧道系统的异常和灾害模式以及早晚通风模式，二是为车站系统提供模式表。下图描述了自动模式、手动模式和最终模式号在OCC是如何实现的。2.3.1中央级功能，(3)在线帮助和决策支持，(4)系统安全管理，(5)通用人机界面功能，(6)时钟同步，(2

10、.3.1中央级功能，(2)全线BAS系统工程管理，(2)全线BAS系统监控和维护，(3)全线备份监控和操作，(2.3在线监控和诊断每个可编程逻辑控制器中的各种模块，如中央处理器状态、备用电池状态、控制网络模块状态、以太网模块状态、输入/输出状态等。可编程逻辑控制器网络的在线监测和诊断，包括网络工作状态和参数配置、数据流、带宽占用、控制网络负载(峰值和平均负载)、各网络模块的数据负载和流量、网络中各站的分布、通信介质的工作状况等。在线监控中央处理器模块的内存使用情况、程序周期、数据区中的数据，尤其是与其他系统或设备(如监控系统)交换的数据、程序操作等。在线清除可编程逻辑控制器中产生的逻辑故障(主

11、要故障和次要故障、非物理损坏)；在线修改各PLC站的配置，强制PLC的输入输出点状态，改变PLC的运行方式等。2.3.1中央级功能，通过测试可编程逻辑控制器程序(非实际输出)，在线模拟可编程逻辑控制器程序运行，在线上传、编辑和下载可编程逻辑控制器程序和网络参数；在线(在线或离线)监控每个工作站维护人员的状态；各站EMCS局域网状态的在线监测；在线监控所有站点的操作权限和用户管理，可以动态添加用户、删除用户、更改用户密码、设置不同用户的权限范围；离线配置和下载站监控项目，包括人机界面、数据库、界面驱动程序等。以模拟和运行车站监控项目。通过上述功能和手段，系统维护人员可以实时掌握整个系统设备的运行

12、情况，及时制定维护计划，组织人力完成维护工作。同时，应该为维护功能提供一个基于数据库的维护管理工具，使日常系统维护和管理信息化。2.3.1中央级功能。当中央监控系统不能正常工作时，位于车辆段的BAS维护系统可以完全接管车站的监控和运行功能，实现备用功能要求。2.3.2站级功能，1实时监控和联动控制2站环境参数监控3站空调系统控制，2.3.2站级功能，4主要系统设备优化和智能控制5设备控制6。防灾联动控制7应急备用操作8子系统独立，2.3.2站级功能，9。智能、优化和调节控制10用户友好的监控功能11系统安全措施12报警监控和管理功能13消防联动，2.3.2站级功能，14系统恢复和维护功能15系统自诊断功能16系统状态监控17参数系统，赤岗塔站B端大型系统通风系统的实际过程图，2.3.3地级功能，1信号采集。 转换和传输功能2显示和诊断功能3数据传输和协议转换功能4单设备控制功能5联锁控制，2.4接口处理，1接口与FAS根据国家标准，BAS系统承担了多项消防联动控制功能，并具有标准中规定的控制方式、响应性和反馈显示的技术要求。 因此，楼宇自动化系统和楼宇自动化系统有着密切的关系，特别是在火灾情况下，两个系统需要共同完成消防联动控制。BAS需要通过通信与FAS主机接口，通过该接口接收FAS确认的火灾报警信息，触发模式控制。如图：(2.4)界面处理；(2)与低压接口BAS接