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通用電氣智能設備(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公裏,全部為地下線路。設置一處車輛段,和一處控製中心以及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。
應用背景
廣佛線的環境與設備監控係統由21個車站的監控係統、1個控製中心及車輛段(控製中心與車輛段合建)的監控係統構成。
BAS中央級設備在綜合監控係統中集成,車站管理工作站也在綜合監控係統集成,由綜合監控係統組建全線監控網絡。
車站BAS具體由設置在車站環控電控室的BAS設備、車站控製室的BAS設備、現場設備及其通訊網絡等組成;控製中心及車輛段的BAS由設置在控製中心內的BAS設備、控製中心及車輛段現場的BAS設備及其通訊網絡等組成。
其中區間風機房由低壓配電專業設立通訊接口設備,用多模光纖與鄰近車站BAS的冗餘總線連接。區間給排水設備通過RI/O箱與車站的BAS冗餘總線連接。
客戶需求
環境與設備監控係統是為廣佛線全線車站、區間設備、控製中心及車輛段(控製中心與車輛段合建,共用一套BAS係統設備)監控而設的自動監控係統。被監控的設備包括隧道通風係統設備、車站通風空調大係統、通風空調小係統、空調水係統設備、給排水設備、自動扶梯、電梯、乘客導向係統、照明係統、事故電源、區間給排水等設備的運行狀態和係統參數以及車站公共區和設備房環境溫濕度的參數等。
車站BAS通過冗餘100M工業以太網與綜合監控係統的交換機連接,實現與綜合監控係統的數據交換,要求按BAS和綜合監控係統、BAS內部的數據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高可靠性冗餘控製器作為主控製器,車站A/B兩端分別使用一對冗餘Genius現場總線連接現場RI/O箱,當一端的現場總線出現問題時,不至於影響另一端設備的正常運行。IBP盤也作為遠程I/O,通過A端總線連接到冗餘主控製器。RI/O箱中的現場I/O使用VersaMax產品。和FAS係統的通訊通過CPU模塊的集成串口實現。
PACSystems具有高運算速度,大容量內存,高速並行背板總線,開放的體係架構等優秀特性,完全滿足BAS係統的要求。冗餘PACSystems采用分離機架結構,避免任何關鍵器件的單點失效,確保係統可以長時間連續安全運行。專用的2.12G光纖高速同步網路,完善的同步和切換機製,確保控製器在一個掃描周期內的無擾動切換,確保係統正常工作。
VersaMax遠程I/O站具有模塊熱插拔能力,實現開關量,模擬量等信號的實時控製,同時通過Modbus總線模塊連接UPS,冷水機組,變頻器,IMCC櫃等設備,采集相關數據並可實施控製,對於使用ControlNet等非標準協議可以通過采用網關轉換的方式連接到BAS係統。
Genius總線是調頻現場總線,具有傳輸距離遠,抗幹擾能力強等優點,本項目中區間水泵房控製箱通過光纖轉換模塊轉換為光纖連接到Genius總線,如果區間水泵房距離在2公裏以內,也可以考慮直接使用屏蔽雙絞線電纜連接。
車站級BAS監控係統軟件采用GE公司的Proficy家族軟件產品,包括Machine Edition(ME)和Plant Edition(PE)軟件。
ME是高度集成的編程組態軟件包,用戶可以通過它完成冗餘PACSystems的係統組態,程序開發,網絡組態,運行監控以及遠程I/O站VersaMax產品的組態監控等功能。
PE是優秀的HMI/SCADA軟件,開發方便靈活,運行穩定,連接驅動豐富等特點,在本項目中,每個地下站均配置一套35000點PE作為車站監控平台。
係統結構圖如下:

關於GE智能平台
GE智能平台是一個提供高新技術的企業,它為世界各地的用戶提供用於自動化控製和嵌入式領域的軟硬件產品、服務以及專業技術。我們為用戶提供一個獨特的、靈活的、超可靠的技術基礎,使得他們在包括能源、水處理、消費品、國防以及通訊等領域,獲得持續的競爭優勢。GE智能平台總部設在美國弗吉尼亞州的夏洛茨維爾,是GE企業解決方案業務集團的一員。需獲取更多詳情,請訪問www.ge-ip.com。
關於GE企業解決方案
GE企業解決方案通過提供集成的解決方案幫助客戶提升生產力和收益,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、電力係統保護和控製以及工廠自動化和Embedded計算係統。企業解決方案的高科技、高增長的業務包括傳感與檢測技術,安防,數字能源和智能平台。世界各地60多個國家的17000多名員工為客戶解決各種問題。
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