浅谈轨道交通BAS系统中IBP的设计原则

2016-10-21邢程

科技与企业 2016年4期

邢程

【摘要】本文就城市轨道交通的工程环境与设备监控系统（简称BAS）的IBP综合后备盘的基本功能进行了概述，提出了统一操作风格、统一硬件选型、统一监控的设计原则。

【关键词】BSA系统；IBP盘功能设计原则

轨道交通的工程环境与设备监控系统（简称BAS）是对全线所有车站（点）、车辆段、区间隧道内设置的各种正常运营保障设施（包括通风空调设备、给排水设备、照明设备、自动电/扶梯等）和事故紧急防救灾设施（防排烟系统、应急照明系统等）进行实时的监控管理系统，并确保以上这些系统的安全可靠运行。

鉴于BAS系统内容繁多，在此仅就BAS系统中IBP（Integrated Backup Panel）即综合后备盘的功能及设计原则作相关论述。

一、IBP基本功能概述

众所周知，IBP盘是一种人机接口装置，应设置在每个车站（点）的综合控制室。作為车站ISCS的后备操作手段，一旦车站发生故障，无法实现通过ISCS进行监控操作时，在紧急情况下便可通过按键式模拟监控盘，实现车站（点）的关键监视和控制功能。既然IBP功能如此重要，所以IBP盘是调试的重点。

一般来说，安装在车站（点）综合控制室的IBP盘，它由IBP面板、PLC、人机界面终端、监控工作台、消防联动控制盘及消防联动控制盘构成。当车站值班人员在车站（点）的设备服务器或者人机界面发现出现故障时，就可以通过IBP盘对本车站进行应急措施处理，或在紧急情况下直接操作IBP盘，采用人工介入方式进行运行模式操作和对某些设备的远程单动操作。这些控制信号通过IBP盘的PLC，再由PLC发出联动控制指令和某些设备的远程控制指令进行，实现系统的基本功能。另外，系统中的FAS报警控制器直接传来的火灾模式指令及通讯接口也与PLC接口相连接，实现将火灾模式信息转送到现场冗余PLC和BAS工作站。

IBP盘上还应设置紧急控制按钮、系统各属性的状态指示灯等，实现对重要设备进行应急监控，并且要使其控制级别高于各系统操作站，作为系统的保障措施。

车站（点）的应设置火灾专用消防设备后备控制系统并由FAS消防联动控制盘完成。联动盘采用分体结构并嵌入IBP盘中。FAS专业的盘面布置及颜色要与IBP盘面相互协调统一。

车站后备操作系统适用于当车站BAS及其它工作站操作失灵等紧急情况下的工作模式控制和电梯/扶梯、AFC闸机、PSD等设备的简单开/关控制。系统由IBP面板和PLC系统组成，其主要主要功能是实现车站（点）综合控制室BAS监控管理系统的紧急后备操作，是通过IBP盘的系统选择开关进行BAS或IBP的控制方式的转换。

IBP盘应采用与BAS工作站不同的控制途径对设备进行监控，便于实现IBP盘在BAS工作站失灵时对设备的有限度的操作。

由于IBP盘上的人机界面终端是与车站工作站构成，当工作站出现故障时，人机界面终端可替代工作站完成车站级的操作和设备状态显示，所以，在设计IBP面板时应给予充分的考虑，即在IBP盘的面板上嵌入工业级人机界面终端，且工业级人机界面终端要具有可靠性高、维护简单、操作扩展能力强的优点，并可替代传统操作台，方可实现现场设备操作及显示可编程。

二、IBP盘的功能设计原则

IBP涉及的系统较多，各自的功能和操作要求不同。在设计上，按下列原则进行，对于有特殊要求的系统，进行特殊处理。

1、统一操控风格原则

因IBP盘的操作大多发生在事故状态下，操作人员心情较为紧张。因此，各系统操作风格尽量统一。以便操作人员能够在紧急情况下从容操作，减少操作失误。该原则包括以下几点：

（1）盘面布置

盘面的布置应设置综合区，并按不同的被监控系统划分功能区域，且各区域功能相对独立。

IBP盘综合区主要由车站模式控制区和盘面共用区组成。盘面公用区含有全盘试灯按钮、蜂鸣器、蜂鸣器消音按钮、蜂鸣器使能开关等主要功能，但各区域不设置单独的试灯按钮。

（2）两步操作

作为安全运行的保障措施，在设计中应充分考虑误动作的问题，因此对IBP盘的操作设计了两部操作程序，一是操作各系统区域使能钥匙开关，使本系统区域使能，二是按动/旋转相应的功能按钮/钥匙开关，完成整个系统的操作。即使发生误操作，也不会带来严重后果，即：在使能开关无效的情况下，按动/旋转相应的功能按钮/钥匙开关无效，系统不运行；当使能开关从有效旋转到无效位置时，已经发出的控制指令也将被取消，IBP盘将自动回复到无效状态，系统不运行。

（3）指示灯原则。

IBP盘上的指示灯（含带灯按钮自带的灯）始终实时显示相应的状态，一目了然，清晰可见，不受各个使能开关状态的影响，实时反映出系统各功能的运行情况，便于及时掌握系统的运行状况。

（4）信号类型

为保证系统的安全有效，IBP盘向相关系统或设备发出的指令信号均采用脉冲型信号，并可实现反馈复位，即：信号脉冲将始终维持在有效电平状态，直到IBP收到相关指令已执行完成的反馈信号为止。

2、统一硬件选型原则

IBP盘面需设置各类按钮、钥匙开关、旋钮、指示灯等，数量较多，功能各异。为了方便操作人员观察和操作，简化盘面和电路设计，提高可靠性和可维护性，盘面的各类元器件选择统一的型号、规格和颜色。

（1）按钮

均采用脉冲型按钮，按下生效；手指离开，按钮即回复到初始状态。

按钮分为红色带灯、绿色带灯、黄色带灯、白色不带灯按钮、绿色不带灯按钮、黄色不带灯按钮5种。

红色带灯按钮用于应急模式启动操作。灯光含义：长亮-模式已启动完成；慢闪-模式正在启动过程中，尚未启动完毕；快闪-模式启动失败；长灭-模式未启动。

绿色带灯按钮用于非应急模式启动操作，包括AFC系统运营模式启动和车站关闭模式启动。灯光含义：长亮-模式已启动完成；慢闪-模式正在启动过程中，尚未启动完毕；快闪-模式启动失败；长灭-模式未启动。

黄色带灯按钮用于隧道紧急通风阻塞模式启动操作。灯光含义：长亮-模式已启动完成；慢闪-模式正在启动过程中，尚未启动完毕；快闪-模式启动失败；长灭-模式未启动。