GE：快速轨道交通广州至佛山段环境与设备监控系统方案

　　通用电气智能设备（上海）有限公司 郑翔

　　广州至佛山快速轨道是珠江三角洲城际快速轨道交通的重要组成部分，线路全长32.16公里，全部为地下线路。设置一处车辆段，和一处控制中心以及21座地下车站，其中与广州、佛山其他轨道交通线路换乘的车站有6座。

　　应用背景

　　广佛线的环境与设备监控系统由21个车站的监控系统、1个控制中心及车辆段（控制中心与车辆段合建）的监控系统构成。

　　BAS中央级设备在综合监控系统中集成，车站管理工作站也在综合监控系统集成，由综合监控系统组建全线监控网络。

　　车站BAS具体由设置在车站环控电控室的BAS设备、车站控制室的BAS设备、现场设备及其通讯网络等组成；控制中心及车辆段的BAS由设置在控制中心内的BAS设备、控制中心及车辆段现场的BAS设备及其通讯网络等组成。

　　其中区间风机房由低压配电专业设立通讯接口设备，用多模光纤与邻近车站BAS的冗余总线连接。区间给排水设备通过RI/O箱与车站的BAS冗余总线连接。

客户需求

环境与设备监控系统是为广佛线全线车站、区间设备、控制中心及车辆段（控制中心与车辆段合建，共用一套BAS系统设备）监控而设的自动监控系统。被监控的设备包括隧道通风系统设备、车站通风空调大系统、通风空调小系统、空调水系统设备、给排水设备、自动扶梯、电梯、乘客导向系统、照明系统、事故电源、区间给排水等设备的运行状态和系统参数以及车站公共区和设备房环境温湿度的参数等。

车站BAS通过冗余100M工业以太网与综合监控系统的交换机连接，实现与综合监控系统的数据交换，要求按BAS和综合监控系统、BAS内部的数据流在逻辑和物理上分开考虑。

　　解决方案

　　广佛快速轨道线采用一套GE公司的PACSystems高可靠性冗余控制器作为主控制器，车站A/B两端分别使用一对冗余Genius现场总线连接现场RI/O箱，当一端的现场总线出现问题时，不至于影响另一端设备的正常运行。IBP盘也作为远程I/O，通过A端总线连接到冗余主控制器。RI/O箱中的现场I/O使用VersaMax产品。和FAS系统的通讯通过CPU模块的集成串口实现。

　　 PACSystems具有高运算速度，大容量内存，高速并行背板总线，开放的体系架构等优秀特性，完全满足BAS系统的要求。冗余PACSystems采用分离机架结构，避免任何关键器件的单点失效，确保系统可以长时间连续安全运行。专用的2.12G光纤高速同步网路，完善的同步和切换机制，确保控制器在一个扫描周期内的无扰动切换，确保系统正常工作。

　　 VersaMax远程I/O站具有模块热插拔能力，实现开关量，模拟量等信号的实时控制，同时通过Modbus总线模块连接UPS，冷水机组，变频器，IMCC柜等设备，采集相关数据并可实施控制，对于使用ControlNet等非标准协议可以通过采用网关转换的方式连接到BAS系统。

　　 Genius总线是调频现场总线，具有传输距离远，抗干扰能力强等优点，本项目中区间水泵房控制箱通过光纤转换模块转换为光纤连接到Genius总线，如果区间水泵房距离在2公里以内，也可以考虑直接使用屏蔽双绞线电缆连接。

　　 车站级BAS监控系统软件采用GE公司的Proficy家族软件产品，包括Machine Edition（ME）和Plant Edition(PE)软件。

　　 ME是高度集成的编程组态软件包，用户可以通过它完成冗余PACSystems的系统组态，程序开发，网络组态，运行监控以及远程I/O站VersaMax产品的组态监控等功能。

　　PE是优秀的HMI/SCADA软件，开发方便灵活，运行稳定，连接驱动丰富等特点，在本项目中，每个地下站均配置一套35000点PE作为车站监控平台。

　　系统结构图如下：

　　关于GE智能平台

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　　关于GE企业解决方案

　　GE企业解决方案通过提供集成的解决方案帮助客户提升生产力和收益，这些解决方案涵盖了传感器和无损检测、安防和生命安全技术、电力系统保护和控制以及工厂自动化和Embedded计算系统。企业解决方案的高科技、高增长的业务包括传感与检测技术，安防，数字能源和智能平台。世界各地60多个国家的17000多名员工为客户解决各种问题。