地铁环境与设备监控系统的设计与研究

摘要

地铁由于其运行速度较快，且准确、安全、舒适等特点，可以极大地解决城市交通拥堵的现状，所以慢慢在城市交通中成为一个重要的交通工具。从近年的发展情况来看，对地铁环控设备自动化等提出了更高的要求。在欧美国家的先进自动化技术基础上，我国的国家质量监督检验检疫总局和建设部联合发布了-《GB50157-2003地铁设计规范》，并于2012年根据住建部通知要求对该标准进行了修订，发布了《GB50157-2012地铁设计规范》。标准中将该系统命名为“Building Automatic System(BAS)，环境与设备监控系统”，该系统主要是以BAS系统作为工作中心，同时与火灾报警系统(FAS)和车站综合监控系统(ISCS)存在接口关系，在地铁车站正常运营过程中，BAS系统能有效地监控车站环境设备，达到舒适、节能的目的。灾害情况下，能完成本系统内的设备的紧急控制，并反馈重要信息给其它系统。本文以武汉地铁2号线一期工程的BAS系统为研究对象，主要的工作有:
　　1、对车站级BAS的控制设计进行了分析，对各子系统的实现方案进行了深入的研究，包括人防门系统、低压配电系统、给排水系统、导向系统、电/扶梯系统、空调与通风系统等。并对各个子系统进行了硬件设计和选型。
　　2、基于罗克韦尔1756系列的Logix PLC，采用RSlogix5000系列的编程软件完成整个BAS系统的软件设计，实现了主程序块（模式控制程序、与从端PLC通讯程序、与IBP PLC通讯程序、设备状态数据整合、手动及自动控制命令数据整合、设备联锁程序、设备超时程序、系统诊断程序、设备总控制程序）、ISCS处理程序块（与MPLC的通讯程序、控制命令清零程序、对时程序、时间表下载和回读程序）、FAS处理程序块（FAS通讯状态、FAS数据）等。
　　3、研究了利用焓值调控功能及冷水群控功能改善车站的环境，结果表明按照这种方式设计的系统可以达到实际运行的要求，并有效地改进地铁的自动化和运营能力，对地铁这种交通工具在城市化建设中所起的作用有一定的实际指导作用。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究意义

1．2 国内外的研究现状

1．2．1 国外研究现状

1．2．2 国内研究现状

1．3 论文的研究目标及组织框架

第二章 环境与设备监控系统硬件的设计与研究

2．1 引言

2．2 系统构成

2．2．1 车站BAS系统构成

2．2．2 现场BAS系统构成

2．2．3 停车场BAS系统构成

2．2．4 换乘站BAS系统构成

2．3 硬件系统配置

2．3．1 概述

2．3．2 IBP盘控制器

2．3．3 维护工作站

2．3．4 通信转换接口

2．3．5 PLC控制柜

2．3．6 UPS

2．3．7 I／O模块

2．3．8 传感器

2．3．9 远程I／O箱

2．3．10 开关电源

2．4 本章小结

第三章 环境与设备监控系统软件的设计与研究

3．1 编程软件

3．2 BAS系统PLC程序设计

3．2．1 车站BAS数据流

3．2．2 车站PLC程序结构

3．3 上位机系统配置

3．3．1 上位机软件

3．3．2 监控界面设计

3．4 本章小结

第四章 地铁车站暖通空调系统调节方案的研究

4．1 引言

4．2 传统控制系统

4．3 节能降耗新技术研究

4．3．1 能耗负荷分析

4．3．2 负荷特性

4．3．3 调节方案

4．4 本章小结

第五章 总结与展望

5．1 主要工作总结

5．2 后续工作展望

参考文献

致谢