基于施耐德PLC的軌道交通環(huán)境控制解決方案

1 引言

　　隨著社會(huì)進(jìn)步、城市規(guī)模不斷擴(kuò)大、人口密度迅速增加，交通擁堵日趨嚴(yán)重已成為制約城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一大障礙。由于城市軌道交通具有運(yùn)量大、安全正點(diǎn)、快捷舒適及污染小等特點(diǎn)，建立以城市軌道交通為主的城市交通系統(tǒng)是解決城市交通擁堵問題的重要途徑。近幾年國(guó)內(nèi)的城市軌道交通建設(shè)正在快速發(fā)展，為了提高運(yùn)輸效率、保證行車安全及旅客舒適度等，必須建設(shè)一個(gè)滿足調(diào)度運(yùn)營(yíng)的自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)。

2 軌道交通環(huán)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析

　　2.1 軌道交通設(shè)備分類

　　由于軌道交通中機(jī)電設(shè)備種類繁多，且分布在沿線車站和區(qū)間中，許多地方在車輛運(yùn)行時(shí)人員根本無(wú)法達(dá)到。而這些設(shè)備的正常運(yùn)行又是軌道交通正常運(yùn)行的基本保障。

　　(1) 按車站劃分的軌道交通設(shè)備系統(tǒng)常規(guī)設(shè)備系統(tǒng)：0.4kv低壓配電系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、環(huán)控系統(tǒng)、消防系統(tǒng)以及電扶梯系統(tǒng)。

　　(2)按照軌道交通全線劃分的專業(yè)設(shè)備系統(tǒng)：信號(hào)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、接觸網(wǎng)系統(tǒng)、自動(dòng)售檢票afc系統(tǒng)、屏蔽門系統(tǒng)、中壓壓供電系統(tǒng)(牽引、降壓供電)。

如何對(duì)這些各自獨(dú)立的設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行全面、有效的監(jiān)控和管理，創(chuàng)造一個(gè)安全、舒適的地下旅行環(huán)境，尤其是在火災(zāi)等災(zāi)害情況下或阻塞事故狀況下，及時(shí)根據(jù)不同運(yùn)行工況更好地協(xié)調(diào)車站設(shè)備的運(yùn)行，實(shí)施搶險(xiǎn)救災(zāi)，充分發(fā)揮各種設(shè)備合理有效的作用，以確保乘客生命安全和設(shè)備的正常運(yùn)行，正越來(lái)越引起人們重視。bas環(huán)控(環(huán)境控制)系統(tǒng)的產(chǎn)生，正是滿足了人們對(duì)上述設(shè)備監(jiān)控的功能需求。

　　2.2 環(huán)控系統(tǒng)監(jiān)控對(duì)象

環(huán)控bas系統(tǒng)主要監(jiān)控對(duì)象包括隧道及車站的通風(fēng)系統(tǒng)、空調(diào)大系統(tǒng)、小系統(tǒng)、冷水系統(tǒng)、事故照明、給排水系統(tǒng)、人防密閉隔斷門等，監(jiān)測(cè)公共區(qū)、設(shè)備區(qū)等地點(diǎn)的溫度，并配置與屏蔽門、照明系統(tǒng)、自動(dòng)扶梯、電梯、fas系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口，其具體的監(jiān)控分類如圖1所示，主要對(duì)象介紹如下：

　　(1) 大系統(tǒng)：車站公共區(qū)(站廳/站臺(tái))通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)；

　　(2) 小系統(tǒng)：車站設(shè)備用房通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)；

　　(3) 水系統(tǒng)：包括水泵、水塔、供冷、供暖、排污和排廢等水的處理與監(jiān)控；

　　(4) 隧道通風(fēng)系統(tǒng)：執(zhí)行隧道區(qū)間正常及緊急情況下通風(fēng)排煙工況的環(huán)控子系統(tǒng)；

　　(5) 照明系統(tǒng)：根據(jù)時(shí)間表對(duì)照明電源進(jìn)行控制、檢測(cè)照明電源的開關(guān)狀態(tài)、記錄照明電源的使用時(shí)間、根據(jù)用戶需求制定照明系統(tǒng)開閉表；

　　(6) 自動(dòng)扶梯系統(tǒng)：bas對(duì)車站扶梯采用只監(jiān)控的工作模式，bas將監(jiān)視、記錄扶梯的工作狀態(tài)與故障狀態(tài)，并統(tǒng)計(jì)扶梯的工作時(shí)間、檢修紀(jì)錄等信息。

圖1 軌道交通bas系統(tǒng)主要監(jiān)控對(duì)象分類

2.3 環(huán)控系統(tǒng)主要特點(diǎn)

　　軌道交通是一類特殊的建筑，是由多個(gè)車站通過隧道連接成的一個(gè)整體。軌道交通系統(tǒng)大部分位于地下，是一個(gè)相對(duì)封閉的場(chǎng)所。內(nèi)部空間較大，但與外界連通的開口相對(duì)較少，在車站和隧道內(nèi)有大量的人流和車流。而且流量在不斷地變化。從環(huán)控的角度具有以下特點(diǎn)：

　　(1) 受陽(yáng)光，雨雪等外界氣象條件的影響較小。

　　(2) 有顯著的內(nèi)熱源。包括各設(shè)備系統(tǒng)散熱、列車牽引、剎車系統(tǒng)散熱，列車空調(diào)散熱，人員散熱等，是影響隧道及站臺(tái)的熱環(huán)境的主要因素。因此，南京軌道交通環(huán)境的主要問題是過熱，而不是過冷，局部范圍內(nèi)設(shè)備散熱量相當(dāng)大，導(dǎo)致空調(diào)制冷效果受較大影響。