沈阳地铁二号线BAS系统的接口

沈涛

一、BAS系统概述

BAS（Building Automation System）是环境与设备监控系统的英文缩写，是对轨道交通各车站暖通空调系统设备、给排水系统设备、电梯系统设备、低压配电与动力照明系统设备等车站机电设备进行全面、有效地自动化监控及管理，进行程序自动、实时、定时、现场就地监视设备运行状态，控制开启和关停，检测环境参数，调控环境舒适度及节能管理。采集、处理有关信息，进行历史资料档案和设备维修管理。确保设备处于安全、可靠、高效、节能的最佳运行状态，从而提供一个舒适的乘车环境，并能在列车阻塞事故状态下，更好地协调车站设备的运行，充分发挥各种设备应有的作用，保证乘客的安全和设备的正常运行。本文以沈阳地铁二号线为例，探讨BAS系统与各专业接口的设计要求。

二、沈阳地铁二号线BAS系统构成

（一）控制中心BAS系统构成

控制中心BAS系统包含2台实时服务器（冗余配置）、2台历史服务器（冗余配置）、1台防病毒服务器、1台接口工作站、2台环调工作站，通过BAS系统三层交换机与主干双环网相连，实现与车站BAS系统的通信。

（二）车站BAS构成

控制中心BAS系统包含2台实时服务器（冗余配置）、1臺工作站以及车站A、B端风机监控室内的冗余PLC，通过设备监控机房内的BAS交换机与主干双环网相连，实现与控制中心BAS系统的通信。

（三）现场级控制网络构成

BAS现场级主要由PLC、RI/O、电源模块、通信模块设备等设备组成。传感器等现场设备通过RI/O或通信模块设备接入BAS。现场级控制网络采用光纤单环以太网。车站控制室]BP盘处设置非冗余的PLC。车站的A、B两端风机监控室设置现场操作平台（触摸屏）。

三、沈阳地铁二号线BAS系统的接口种类和方式

（一）接口类型

沈阳地铁二号线BAS系统接口分为通信接口和硬线接口两种

1。硬线接口

DI：开关量输入，即相关专业提供给BAS系统的开关量信号，要求为无源干接点，接点独立，不与其他系统共用。

DO：开关量输出，即BAS系统提供给相关专业的开关量信号，要求为无源干接点，接点独立，不与其他系统共用。

AI：模拟量输入，即相关专业提供给。BAS系统的模拟量信号，标准电流或标准电压信号，接点独立，不与其他系统共用。

AO：模拟量输出，即BAS系统提供给相关专业的模拟量信号，标准电流或标准电压信号，接点独立，不与其他系统共用。

2.通信接口

标准RS485、RS422接口，协议为Modbus标准协议。

标准Ethemet接口，TCP/IP协议。

（二）与SVF、TVF风机的接口

SVF风机为车站通风大系统通风兼消防风机，TVF风机为车站通风大系统消防风机，均参与消防联动，对控制的可靠性要求很高，而且设备信息较多，包含运行状态、震动报警、轴温报警等信息，故采用了1个通讯接口，并加上1组硬线DO接口作为的冗余接口的工作方式。在通信接口工作正常时，通过通信接口读取风机的状态信号，并发送对风机的启停、正反转选择、频率设定等控制命令，实现BAS系统对风机的监控。当通信接口检测中断时，火灾情况下，可以直接通过硬线的DO接口实现对风机在火灾模式下的启动控制。

（三）与普通风机的接口

BAS系统与普通风机的接口位置在车站风机监控室的环控柜上，采用硬线方式，在环控柜上的远程/就地开关处于远程位时，可以实现对普通风机的启停控制，远程，就地开关处于就地位时，仅显示风机的运行状态，不参与控制。

（四1与照明系统的接口

BAS系统与照明系统的接口位置在车站照明配电间内的照明配电箱上，采用硬线方式，在照明配电箱上的远程，就地开关处于远程位时，可以实现对该路照明的开关控制，远程，就地开关处于就地位时，仅显示该路照明的状态，不参与控制。

（五）与排水泵的接口

BAS系统与排水泵的接口位置在排水泵控制箱上，采用硬线方式。在排水泵控制箱的手动，自动开关处于自动位时，排水泵处于根据水位的自动运行状态，BAS系统可以监视水泵及水位状态。为了避免因水位传感器故障儿造成水泵自动运行失控，无法自动排水，BAS系统与排水泵保留了1个DO点，用于排水泵的强制启动。

（六）与自动扶梯的接口

BAS系统与自动扶梯的接口位置在自动扶梯控制器上，采用RS485串行通信接口，通讯协议为标准Modbus

RTU。BAS系统按照通讯协议中规定的时间向电扶梯发送数据请求信息帧，扶梯控制器在收到请求后，按照协议中规定的格式向BAS系统发送扶梯的状态信息帧，BAS完成对数据的解析工作。BAS系统只对扶梯的状态进行监视，不对扶梯进行任何控制。

（七）与时钟系统的接口

BAS系统与时钟xit的接口位置在控制中心的接口工作站上，采用RS422串行通信接口，BAS系统从时钟系统获取时钟信息，并完成BAS系统内部各设备的时钟同步，时钟同步每天只进行一次，安排在每天的凌晨1点。

（八）与FAS系统（火灾自动报警系统）的接口

BAS系统与FAS系统的接口在FAS系统的报警主机上，采用RS485串行通信接口，通讯协议为标准Modbus

RTU。在车站内的FAS工作站和BAS工作站问增加了1个RJ45的网络接口，协议为Modbus

TCP/IP，作为接口冗余。BAS系统接收FAS系统发出的模式编号，根据模式编号自动启动相应的火灾模式。

（九）与ATS系统（信号系统）的接口

BAS系统与ATS系统的接口在控制中心的接口工作站上，采用RS422串行通信接口，通讯协议为ATS专业自定义协议。BAS系统接收FAS系统发出的阻塞信息，提示调度操作相应的区间阻塞模式。

四、结语

接口是两个系统、两个设备间数据、信息传输的重要关卡，BAS系统肩负着日常环境与设备监控、火灾模式执行等重要责任，接口对于BAS系统来说显得尤为重要。做好BAS系统的接口管理工作，是保障BAS系统长期稳定运行的关键。