地鐵區間水泵遠程控制方式分析

陳芬蘭

【摘 要】區間水泵是地鐵隧道區間排水的重要保障裝置，若無法對其停止，輕則造成水泵空轉，電機燒毀，重則導致區間積水無法疏排，影響行車。因此，優化區間水泵的控制方式，確保其正常運行是地鐵安全運營的重中之重。本文以西安地鐵一號線區間水泵為例，對其現有運行情況及控制方式進行梳理，分析其存在的不足并提出整改措施。

【關鍵詞】 綜合監控 水泵 控制方式

1區間水泵遠程控制方式簡介

西安地鐵一號線在兩站之間的隧道區間安裝有一控三水泵，主要負責區間的給排水工作。為方便水泵的監控與維護，機電現場利用水泵自身的控制裝置將其接入車站BAS及綜合監控系統，這樣，一些重要數據（如控制電源、水泵啟停、水位、故障信息等）就可以實時反饋到車站及中央級綜合監控系統，便于調度人員在第一時間發現問題，及時安排專業人員處理。同時，調度人員還可以遠程對其進行啟停。

水泵的控制級別一般分為兩級：就地及遠方。就地級是在設備現場的控制，即通過設備本身電源裝置或者控制箱對其進行控制。遠方級主要是調度人員通過人機界面下發控制指令對其進行控制。為保證控制效率及安全，現行運行方式主要為遠控，即調度人員對其進行遠程啟停。

2遠程控制原理及存在的不足

目前，區間一控三水泵的遠程控制原理為一組泵共用同一個“啟動”與“停止”指令，無公共的狀態反饋信號，由于一組泵組內各水泵正常情況下同時啟停，因此將1號泵的運行狀態作為整組泵的公共狀態反饋信號反饋到BAS及綜合監控。在此情況下，為防止調度員誤操作，綜合監控在數據庫中對其啟動與停止命令設置了相互閉鎖制約，即在反饋信號為啟動時，人機界面中啟動按鈕灰顯，不能對其操作，只能下發停止命令。同理，反饋信號為停止時，人機界面中停止按鈕灰顯，只能下發啟動命令。

上述這種控制方式雖然有效的避免了誤操作，且在1泵正常的情況下，即使2、3泵出現故障停止，啟停指令都能正常下發并反饋，不影響整組泵的作用。但是，在整組泵運行的情況下，若1號泵出現故障停止，而2、3號泵卻正常運行，此時，狀態反饋信號顯示為1號泵的狀態，即“停止”，那么，人機界面遠程控制的停止按鈕灰顯，則無法實現2、3泵的停止。況且，該泵安裝于隧道區間，在正常運營期間專業人員無法趕赴現場進行手動停止，很有可能出現空轉甚至燒壞的可能，存在極大的安全隱患。

3整改方案及優劣

為實現在1泵出現故障的情況下2、3泵能夠正常啟停，綜合監控及機電專業人員整理、分析現行情況及各自的設備、程序等，提出以下整改方案并分析其優劣：

方案一：在水泵現場增加控制電路，重新布線，將其2、3泵的狀態單獨反饋至BAS及綜合監控，同時在綜合監控及BAS程序中增加相應的反饋點位及畫面。此方案能從根本上解決該問題，且不存在調度員誤操作的隱患。但在運營階段實施難度極大。不僅要購買設備、支付人工費會產生大量的經濟費用，而且從設備本身向車站布線時受時間及現場條件的限制實施極為困難。

方案二：在綜合監控數據庫中取消其整組泵啟停按鈕的互鎖關系，即運用SystematICS Configurator（運行于Microsoft Access環境下的SystematICS System數據庫配置工具）取消scada服務公共配置中控制方式Control Actions兩張邏輯表Control Transitions中的互鎖關系，即將CurrentState顯示為“1”的項目Allowed配置全部改為Yes。該方案對現場設備不做任何改動，只修改綜合監控軟件配置，且對人機界面上圖元狀態反饋也不做修改。因此，不產生任何的經濟費用。但是，人機界面上水泵的控制按鈕不再互鎖，全部處于可操作狀態，會出現一定的誤操作隱患。

綜合比較這兩種方案的優劣，經專業人員反復討論、明確現行控制機制意在保護水泵，避免誤操作（重復下發命令），但實際水泵自身有自我保護（過熱保護、過載保護等）功能，認為在功能上可以取消屏蔽，決定采用第二種方案對其進行整改，同時測試誤操作出現的結果并制定其預防措施。

4方案實施及結果分析

（1）組織人員選取一個站點對其進行測試，修改該站數據庫并將重新生成的scada.cfg導入服務器，啟停服務使之生效。

（2）與機電專業人員共同測試現場情況。首先，在現場分別模擬1、2、3號泵故障，操作員下發啟動及停止指令，觀察其設備狀態。測試結果顯示在1泵故障時，2、3號泵都能正常啟停。2、3號泵故障時，其他兩個泵也能正常啟停。滿足運營要求。其次，測試誤操作情況，即在水泵運行的情況下再次下發啟動指令，停止時再次下發停止指令，觀察現場設備及綜合監控人機界面水泵圖元狀態及反饋數據，兩者均顯示正常，未對現場設備造成影響。

（3）根據該站點測試情況，對全線數據庫進行修改并啟停服務，運行新的scada.cfg文件，并進行為期兩個月的觀察。

在此兩個月期間，區間水泵遠程控制互鎖取消，未造成綜合監控軟件其它次生故障，現場設備功能正常，滿足客運、機電操作及技術要求。有效的解決了水泵遠程控制時存在的不足，確保了區間給排水系統的安全、可靠、穩定運行，為地鐵的平穩運營提供了保障。

5結語

區間水泵功能的正常與否直接影響到行車安全，會給正常運營帶來極大的影響。本次優化措施有效的改善了一控多水泵在遠程控制時存在的不足，提高了整體系統的可靠性，降低了設備故障率，有力的保障了地鐵區間排水系統的穩定性。

參考文獻：

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