地铁区间水泵远程控制方式分析

陈芬兰

【摘 要】区间水泵是地铁隧道区间排水的重要保障装置，若无法对其停止，轻则造成水泵空转，电机烧毁，重则导致区间积水无法疏排，影响行车。因此，优化区间水泵的控制方式，确保其正常运行是地铁安全运营的重中之重。本文以西安地铁一号线区间水泵为例，对其现有运行情况及控制方式进行梳理，分析其存在的不足并提出整改措施。

【关键词】 综合监控 水泵 控制方式

1区间水泵远程控制方式简介

西安地铁一号线在两站之间的隧道区间安装有一控三水泵，主要负责区间的给排水工作。为方便水泵的监控与维护，机电现场利用水泵自身的控制装置将其接入车站BAS及综合监控系统，这样，一些重要数据（如控制电源、水泵启停、水位、故障信息等）就可以实时反馈到车站及中央级综合监控系统，便于调度人员在第一时间发现问题，及时安排专业人员处理。同时，调度人员还可以远程对其进行启停。

水泵的控制级别一般分为两级：就地及远方。就地级是在设备现场的控制，即通过设备本身电源装置或者控制箱对其进行控制。远方级主要是调度人员通过人机界面下发控制指令对其进行控制。为保证控制效率及安全，现行运行方式主要为远控，即调度人员对其进行远程启停。

2远程控制原理及存在的不足

目前，区间一控三水泵的远程控制原理为一组泵共用同一个“启动”与“停止”指令，无公共的状态反馈信号，由于一组泵组内各水泵正常情况下同时启停，因此将1号泵的运行状态作为整组泵的公共状态反馈信号反馈到BAS及综合监控。在此情况下，为防止调度员误操作，综合监控在数据库中对其启动与停止命令设置了相互闭锁制约，即在反馈信号为启动时，人机界面中启动按钮灰显，不能对其操作，只能下发停止命令。同理，反馈信号为停止时，人机界面中停止按钮灰显，只能下发启动命令。

上述这种控制方式虽然有效的避免了误操作，且在1泵正常的情况下，即使2、3泵出现故障停止，启停指令都能正常下发并反馈，不影响整组泵的作用。但是，在整组泵运行的情况下，若1号泵出现故障停止，而2、3号泵却正常运行，此时，状态反馈信号显示为1号泵的状态，即“停止”，那么，人机界面远程控制的停止按钮灰显，则无法实现2、3泵的停止。况且，该泵安装于隧道区间，在正常运营期间专业人员无法赶赴现场进行手动停止，很有可能出现空转甚至烧坏的可能，存在极大的安全隐患。

3整改方案及优劣

为实现在1泵出现故障的情况下2、3泵能够正常启停，综合监控及机电专业人员整理、分析现行情况及各自的设备、程序等，提出以下整改方案并分析其优劣：

方案一：在水泵现场增加控制电路，重新布线，将其2、3泵的状态单独反馈至BAS及综合监控，同时在综合监控及BAS程序中增加相应的反馈点位及画面。此方案能从根本上解决该问题，且不存在调度员误操作的隐患。但在运营阶段实施难度极大。不仅要购买设备、支付人工费会产生大量的经济费用，而且从设备本身向车站布线时受时间及现场条件的限制实施极为困难。

方案二：在综合监控数据库中取消其整组泵启停按钮的互锁关系，即运用SystematICS Configurator（运行于Microsoft Access环境下的SystematICS System数据库配置工具）取消scada服务公共配置中控制方式Control Actions两张逻辑表Control Transitions中的互锁关系，即将CurrentState显示为“1”的项目Allowed配置全部改为Yes。该方案对现场设备不做任何改动，只修改综合监控软件配置，且对人机界面上图元状态反馈也不做修改。因此，不产生任何的经济费用。但是，人机界面上水泵的控制按钮不再互锁，全部处于可操作状态，会出现一定的误操作隐患。

综合比较这两种方案的优劣，经专业人员反复讨论、明确现行控制机制意在保护水泵，避免误操作（重复下发命令），但实际水泵自身有自我保护（过热保护、过载保护等）功能，认为在功能上可以取消屏蔽，决定采用第二种方案对其进行整改，同时测试误操作出现的结果并制定其预防措施。

4方案实施及结果分析

（1）组织人员选取一个站点对其进行测试，修改该站数据库并将重新生成的scada.cfg导入服务器，启停服务使之生效。

（2）与机电专业人员共同测试现场情况。首先，在现场分别模拟1、2、3号泵故障，操作员下发启动及停止指令，观察其设备状态。测试结果显示在1泵故障时，2、3号泵都能正常启停。2、3号泵故障时，其他两个泵也能正常启停。满足运营要求。其次，测试误操作情况，即在水泵运行的情况下再次下发启动指令，停止时再次下发停止指令，观察现场设备及综合监控人机界面水泵图元状态及反馈数据，两者均显示正常，未对现场设备造成影响。

（3）根据该站点测试情况，对全线数据库进行修改并启停服务，运行新的scada.cfg文件，并进行为期两个月的观察。

在此两个月期间，区间水泵远程控制互锁取消，未造成综合监控软件其它次生故障，现场设备功能正常，满足客运、机电操作及技术要求。有效的解决了水泵远程控制时存在的不足，确保了区间给排水系统的安全、可靠、稳定运行，为地铁的平稳运营提供了保障。

5结语

区间水泵功能的正常与否直接影响到行车安全，会给正常运营带来极大的影响。本次优化措施有效的改善了一控多水泵在远程控制时存在的不足，提高了整体系统的可靠性，降低了设备故障率，有力的保障了地铁区间排水系统的稳定性。

参考文献：

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[3]郁汉琪，郭健.可编程逻辑控制器[M].北京：中国电力出版社，2006.