地鐵BAS系統調試思路淺析

劉 鵬

（中鐵十六局集團電氣化工程有限公司，北京 100018）

1 BAS系統概述

BAS系統作為ISCS系統的子系統被集成到ISCS系統中，基本介紹可參見圖1。在地鐵工程項目中，車站級監控系統建立在開放、高可靠性的冗余交換以太網上，由局域網內的實時服務器實時采集接入BAS環網的設備信息，由車站值班工作站負責正常及事故情況下設備的監視、管理以及控制，包括所有本車站設備及區間隧道通風設備的狀態顯示、控制操作、數據庫管理和報表生成打印等功能。同時在車站控制室設置IBP盤，實現緊急情況下對環網內設備的手動緊急控制[1]。

圖1 地鐵BAS系統概述

隧道通風系統設備的控制以中央控制為主，在得到中央授權后，車站控制工作站方可對本車站設備進行控制操作。

2 BAS系統安裝施工簡介

2.1 區間光、電纜敷設

（1）敷設方式選擇。區間線纜的敷設有機械和人工上的分別，前者采用梯車敷設，機械化的作業方式施工效率更高，但需對機械加強控制，且梯車有一定的作業面局限性。人工敷設速度無法提升，人工成本較高，但使用機具設備少，自主性強，且不受地形地物限制。因此，當條件適宜時主要以梯車敷設為主，當梯車無法通行時采用人工敷設方式。

（2）敷設工藝說明。以機械敷設為例，首先，要對即將使用的光纜進行性能測試，對于復測合格的光纜，還要按照要求確定A、B端，并在光纜盤上進行標記，確保安裝時不會搞錯。其次，現場要安裝固定好放纜架，根據梯車作業要求安裝其他的輔助配件、架設纜盤，做好放纜前的一系列準備工作。然后將車組運行至敷設現場，在多人的配合下進行纜線展放，各自負責指揮、調整線盤隨平板車拉設線纜、整理線纜等工作。線纜放完后，需要讓線纜上架，端頭固定在隧道內支架側的固定物上，剩余部分送至指定的支架層，并從頭至尾逐漸平順后用尼龍扎帶固定，同時線纜與支架之間應墊上5 mm以上的塑料絕緣墊層[2]。

（3）光纜接續。光纜接線使用光纖熔接機，工藝方法流程見圖2。施工時應安排有資質的持證人員負

圖2 光纖熔接法連續工藝流程圖

責，并按照施工要求穿戴裝備，優化工作環境，保持工作面干凈，減少外界環境因素干擾。其次要規范作業，并加強施工監測，當端面不合格、對接續點監測出現異常時，要分析查找原因，整改處理后再次接續，保證光纜的接續質量。

2.2 設備安裝

BAS的車站設備主要為BAS模塊箱，一般安裝于站臺端頭開關柜室或照明配電室（離區間最近的模塊箱），而區間BAS模塊箱主要安裝于區間泵房。下面主要介紹控制柜、箱以及各類傳感器的安裝施工要點。

2.2.1 控制柜、箱的安裝

控制柜內的PLC控制器應安裝牢固，端子配線正確，接觸緊密，各種零件不得脫落或碰壞。控制箱定位應合理（省料、方便維修、不與其他設備沖突），安裝牢固端正、其垂直偏差不應大于2 mm。固定方法按施工現場條件而定，宜采用預置膨脹螺釘。此外，在控制箱柜安裝過程中應可根據專業要求取下PLC模塊。

2.2.2 各類傳感器的安裝

為了達到全面、綜合、準確的監控效果，需要在各特殊位置安裝許多不同類型的傳感器。但各類傳感器發揮作用有一定的使用條件限制，且安裝時對主體結構和其他設備會產生一定的影響，因此安裝時應根據傳感器供貨商的技術指導和安裝注意事項，安排實操經驗豐富的工作人員分類有序安裝，以確保傳感器切實有效，并安全地發揮作用。下面主要對溫、濕度和壓力、壓差傳感器的安裝施工進行簡要介紹。

（1）溫、濕度傳感器應安裝在距離窗、門和出風口2 m以上的位置，且要避免陽光直射，避免電磁干擾、外力沖擊等外界因素的不利影響，根據現場環境和當地氣候加強防護措施。此外，對于特殊風管的溫、濕度傳感器應在風管保溫層完成后，安裝于風管直管段等所檢測位置的敏感點，以確保能檢測到準確的、與事實一致的風溫，同時也要避開風管死角等位置，以方便后續定期檢修和運行調試。水管型溫度傳感器需要根據水環境的特殊性，在確認管道各項測試通過后，在水流溫度變化靈敏和具有代表性的地方開始進行開孔和焊接工作，使水管型溫度傳感器安全固定。

（2）壓力、壓差傳感器的安裝同溫、濕度一樣，需要考慮傳感器作用的發揮和后續的維修調試工作的便捷性，此外也要區分傳感器的類型，如風管型壓力、壓差傳感器應在風管保溫層完成后，安裝在風管的直管道，如不能安裝在直管道，則避開風管內死角位置。而水管型壓力、壓差傳感器的安裝與工藝管道預制和安裝同時進行，其開孔與焊接工作在工藝管道的防腐、襯里、吹掃和壓力試驗前進行，不在管道焊縫及其邊緣上安裝。

3 BAS系統車站調試

在BAS系統安裝接線完成后，將進行與低壓配電系統、給排水系統、環控系統、電扶梯系統、空調冷水系統、照明系統等進行聯調測試，聯調測試的主要目的是驗證BAS系統（車站級）與各個相關系統之間的應有功能、核實相關系統與BAS系統車站級有關接口的功能是否完好、確認車站級BAS系統能夠正確監視和控制相關系統，解決BAS系統問題，滿足運營需要[3]。

3.1 調試前的準備

BAS系統調試分為調試準備、單機調試、單系統調試、聯調聯試。其中單系統調試又叫接口調試，是調試的關鍵。

（1）調試準備：要求BAS施工單位給所有模塊箱送電，確認箱柜間光纖通信正常；檢查各箱柜內設備是否齊全并完好，標簽是否清晰可見；鏈接好冗余網線及模塊，在確保環網正常情況下檢查是否滿足調試條件。

（2）單機調試：要求各接口廠家對自己的設備在單系統調試前已具備調試條件，設備已經通電并且能夠正常啟停，接口協議、各備品備件配置到位。

（3）單系統調試：如調試MCC（通風系統），現場調試當天按照約定地點，施工單位和BAS系統廠家到達后，確保環控設備有電并且網絡通信正常，通知風水電施工單位查看現場風道等危險設備場所是否有人施工，做好防護，在確定能運行設備后，施工單位回到車站控制室，打開監控畫面，確保BAS與MCC通信正常，在監控畫面上觀看現場設備是否運行，是否有反饋等，確定此接口調試情況。

（4）綜合聯調：在確認各專業接口調試完成后，各專業之間聯動調試，確保各專業間能夠協同運作，安全高效地完成所需任務。做好記錄、功能驗收等工作。

3.2 調試的主要思路

風水電施工單位要根據施工圖紙明確自身責任范圍，一般來說自購設備和甲供乙安設備都必須完成設備單機調試后才具備BAS調試條件，甲供甲安設備配合提供穩定電源。通過對BAS調試的全過程梳理，我們不難看出接口調試是BAS三個調試環節的核心，具有承上啟下的作用，與此同時，此階段也是風電水施工方、BAS施工方、各個設備廠家之間出現問題最多的階段。因此，我們必須抓住這個環節，統籌考慮，穩步有序推動進度。

4 案例說明

4.1 案例基本情況

下面以水泵為案例展開論述，其他的設備基本都是大同小異，差別不大。設備接口存在控制和通信，一般控制為硬線，由風水電施工。通信為485軟線，由BAS施工。下文主要針對實際調試過程中常遇見的幾類問題進行說明。

4.2 常見問題

4.2.1 水泵控制箱接線不正確

（1）控制箱進線無電，由低壓配電專業檢查配電箱至控制箱之間線纜，提供穩定電源。

（2）控制箱至水泵之間和BAS至控制箱之間接線錯誤。由給排水專業檢查控制箱至泵體之間接線，BAS專業檢查通信線。

4.2.2 編號不匹配

（1）控制箱編號和泵體不匹配，由給排水專業檢查圖紙編號和排產清單或設計交底中是否有變化，并將設備安裝在相應位置。

（2）BAS界面編號和水泵位置不匹配，由BAS專業和水泵廠家檢查程序是否按照接口協議執行。

4.2.3 控制和反饋信號不正常

如水泵啟停狀態無反饋、控制水泵啟停無動作等。處理方法：摘開水泵負載，用BAS程序直接掃控制箱。

（1）無數據。由BAS專業排查通信線，考慮水泵控制線接地未做，485軟線未加電阻等。

（2）有數據，但是數據不匹配。短接控制箱的接線端子，觀察反饋是否正常，如正常，為接線問題，由給排水專業一一對應接入；如不正常，由BAS廠家和水泵廠家排查程序，并且要核實接口協議，不同位置的水泵，BAS所監控的點位數量不同，不能一概而論。

4.3 調試建議

在調試過程中，由于各方人員技術力量配置，設備操作狀態等原因無法迅速準確無誤地排查出問題所在，往往會將絕大多數問題都歸于風水電施工方。在實際調試過程中發現施工接線問題最好整改，而各設備廠家之間接口程序不匹配的問題處理起來很漫長，需要各個廠家確認等一系列環節。

為了保證BAS調試進度，需要高度重視接口類型的提前確認（如同一種乙供設備各標段選用了多個廠家產品，BAS是否可以正常通信），接口數量的準確（如出入口電扶梯BAS除了正常監控點位，還需監控踏板被盜和高水位報警點位），設備控制權限的歸屬（如某個風閥是BAS控制還是FAS控制），模式表準確（如大系統模式、小系統模式、隧道系統模式）等。前期準備越充分，頂層設計越準確，后期調試效率越高[4]。

5 結束語

地鐵BAS系統用系統化方法對整體的車站機電設備和運行系統進行了聯合管控，通過促進各專業系統間的信息分享和協同合作，從而促使各系統協調運行，不僅有助于實現地鐵的自動化監控及管理，也能顯著提高軌道交通的運營管理水平，因此對地鐵BAS系統進行調試是一項意義重大的工作。本文通過對地鐵BAS系統調試過程進行簡單復盤，不僅能夠保障該地鐵工程運行安全，更好地為廣大乘客服務，而且也能夠為其他車站施工和調試提供一些指導和借鑒，還為建設更高效、更高質量地鐵積累了現場數據。■