應用背景
1號線一、二期工程為城市東西骨干交通線。線路共18個站,全部為地下線。目前,項目正在實施中。
解決方案
環境監控系統概述
機電設備監控系統( 以下簡稱EMCS) 又稱環境監控系統, 是建筑自動化系統( Building Automatic System, 簡稱BAS) 的一部分, 車站機電設備監控系統設計范圍包括:通風、空調設備、制冷系統; 給排水系統; 車站照明系統( 工作照明、節電照明、廣告照明、應急照明) ;自動扶梯、垂直電梯; # 乘客導向系統。
本系統主要是將現場的變頻器、軟啟動器、微機電動機包含裝置、電源切換裝置及各種現場閥各自通過不同的總線匯集到一個集中的控制器當中;再由綜合監控ISCS發布監控指令進行控制。實際上,監控PLC起到一個智能通訊控制器的作用。
系統結構概述
環控電控柜內主要零部件為電源切換裝置、塑殼斷路器、微機電動機保護監控裝置、監控主機(PLC)、觸摸屏、IO站、軟起動器、變頻器、接觸器、快速熔斷器、電流互感器、數字儀表及智能接口模塊、智能元件等。
環控電控柜采用智能開關柜和基于智能開關柜的監控管理系統。采用先進的計算機技術,通過分布于開關柜內的各種通信智能單元實現現場設備的數據采集,遠程監控和通信管理。
各站兩端環控電控室內各設置一套監控PLC 控制系統,各系統中有一面PLC 主控柜和若干面電機(包含風機、電動風閥、空調器等,下同)控制柜。主控柜內安裝一套監控PLC,觸摸屏、電機控制柜中設IO站、變頻器、軟啟動器、智能電機保護器以及接觸器、繼電器等電機啟/停控制和保護器件。
監控管理系統主要的硬件設備平臺——監控主機(PLC)和軟件應用平臺組成。
監控主機(PLC)由GE Rx3i系列產品組成,包括7槽機架,24V接入電源模塊,CPU模塊,以太網模塊,Genius總線控制器模塊,DeviceNet主模塊及串行通訊模塊。監控PLC通過安裝在其機架上的Modbus主通訊模塊與變頻器、電源切換裝置實現通訊;通過安裝在主機架上的Genius總線控制器與GE智能平臺 VersaMaxIO站實現通訊,VersaMaxIO站的IO模塊上接入各個二位閥及三位閥的IO硬接線;通過安裝在主機架上的DeviceNet主模塊與智能電機保護器實現通訊,采集相關的設備信息。
每端各設一個6寸單色觸摸屏,通過串口與監控PLC連接,采集相關的設備信息,并對其進行控制。
監控PLC通過安裝在主機架上的以太網模塊與BAS進行數據交換。BAS為Modbus TCP Client,監控PLC作為Modbus TCP Server。
系統結構圖
控制對象
區間隧道風機、變頻送、排風機、公共區通風機(兼排煙)、各類小系統風機、各類風閥、冷凍泵及相應的閥門。
系統優勢
控制系統的主要硬件設備具有先進性、開放性和可靠性。保證所提供的硬件設備全部為合格、成熟、可靠的正規、定型產品。保證所提供的產品,在二十年內不被淘汰或可以用同類型產品代替,且不需要改變其它相關設備的硬件和軟件,并保證設備的兼容性。
GE 智能平臺自動化的 PACSystems系列控制器2004年曾榮獲三項國際公認權威業界出版物頒發的創新大獎。PACSystems RX3i擁有一個單一的控制引擎和一個統一的編程環境,能夠在多種硬件平臺方便地應用,并提供控制選擇的真正融合。這個全新的PACSystems RX3i 控制器以更簡潔、低成本的組合提供了高水平的自動化功能。
PACSystems輕便的控制引擎能在多個不同的平臺都有出色的表現,使用戶都能從眾多應用選擇方案中找到最適合他們需要的控制系統硬件。PAC系統具有當前PLC和DCS系統中最快的處理速度CPU和最大的用戶內存,奔騰1GHz的CPU配合集成的數字協處理器,保證用戶在運行多個過程處理程序時,程序運行周期可控制在10ms的以內。20M的大用戶內存,最多可到512個,每個128K的子程序,滿足用戶編寫更加復雜和完善的用戶程序。自動分配符號變量這一特性允許用戶在不指定基準地址的情況下創建變量(與典型的高級語言中變量類似)。外部設備,如HMI,可以通過變量名訪問CPU中的符號變量,而無需把點數據庫從控制器拷貝到HMI。用戶可以將手動分配變量改變為自動分配變量,反之亦然,從而更大程度地方便用戶完成系統及方便維護。PAC系統具有無比的開放性:開放式PCI背板總線;可連接到各種被廣泛接受的通訊網絡:以太網,GENIUS網, Profibus 和DeviceNet,Modbus,CanBus等等;附加的通訊選擇包括RS-232和RS-485口等,并可由Web 服務器可訪問用戶定義的網頁。由一個輕便的單控制引擎支持,并且對多種應用使用同一種開發工具,PAC確保了真正的控制匯集點以及工廠底層操作和業務系統的集成,而不僅僅是一個缺乏無縫連接的全異部件的集成,系統中所有模塊都可帶電插拔,并通過權威安全認證,包括:UL、CSA、CE認證,無需跳線或DIP開關設定,可以做到任意模塊任意插槽。
實施結果
產品優點
PACSystems 控制器,代表了所有控制的真正集中。具有以下的優點:
超越集成,通過通訊把不同的控制部分連接起來,有過程控制、運動控制和離散控制等部分構成。
單個的輕便機制,多目標,標準的嵌入式體系結構,通用的操作系統。
一個開發工具,一個工程環境,所有的編程、配置、診斷提供了通用的工程開發環境。
從內到外,基于標準的系統,各種現場總線和先進快速的以太網。
可無縫的連接和擴展,保護用戶的投資和知識產權。
將新技術方便地集成到已經安裝好的系統中
減少用戶對于短期或者長期系統升級的顧慮
系統實現所有在線監測數據和所有對象控制、顯示、記錄、報警。在系統配置中,CPU、電源、通訊網絡、智能I/O均留有充足的裕量,并充分考慮了系統今后的擴容和升級。
系統優點
GE智能平臺產品的先進性,開放性,實時性,可靠性,可維護性將系統有機地結合成一個整體。