BAS系統(tǒng)在地鐵環(huán)境控制中的應用及實現(xiàn)

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　1、概述

　　廣州地鐵一號線共有14個地下車站、2個地面車站和一座地鐵控制中心（OCC）大樓，全長18.6公里，采用了集散控制系統(tǒng)（DCS）對地鐵全線環(huán)控設備及其它車站機電設備進行集中監(jiān)控，由于引進了樓宇控制概念，地鐵車站設備監(jiān)控系統(tǒng)亦被稱為BAS（Building Automation System）系統(tǒng)。廣州地鐵一號線采用美國CSI公司的I/NET2000系統(tǒng)對全線環(huán)控系統(tǒng)進行監(jiān)控，并對全線車站的扶梯、給排水設備、應急電源進行監(jiān)視報警。

　　2 、BAS系統(tǒng)在地鐵環(huán)控中的作用及功能

　　2.1. 地鐵BAS系統(tǒng)在地鐵環(huán)控中的主要作用：

　　控制全線車站及區(qū)間的環(huán)控及其它機電設備安全、高效、協(xié)調的運行，保證地鐵車站及區(qū)間環(huán)境的良好舒適，產(chǎn)生最佳的節(jié)能效果，并在突發(fā)事件（如火災）時指揮環(huán)控設備轉向特定模式，為地鐵乘車環(huán)境提供安全保證。

　　2.2. 廣州地鐵一號線BAS系統(tǒng)主要功能：

　　（1） 監(jiān)控并協(xié)調全線各車站及OCC大樓通風空調設備、冷水系統(tǒng)設備的運行。

　?。?）監(jiān)控并協(xié)調全線區(qū)間隧道通風系統(tǒng)設備的運行。

　　（3）對車站機電設備故障進行報警，統(tǒng)計設備累積運行時間。

　?。?）對全線環(huán)境參數(shù)（溫、濕度）及水系統(tǒng)運行參數(shù)進行檢測、分析及報警。

　?。?）接收地鐵防災系統(tǒng)（FAS系統(tǒng)）火災接收報警信息并觸發(fā)BAS系統(tǒng)的災害運行模式，控制環(huán)控設備按災害模式運行。

　?。?）通過與信號ATS接口接收區(qū)間堵車信息，控制相關環(huán)控設備執(zhí)行相應命令。

　　（7）緊急狀況下，可通過車站模擬屏控制環(huán)控設備執(zhí)行相關命令。

　　（8）監(jiān)視全線各站及隧道區(qū)間給排水、自動扶梯等機電設備的運行狀態(tài)。

　?。?）管理資料并定期打印報表。

　?。?0）與主時鐘接口，保證BAS系統(tǒng)時鐘同步。

　　3 、BAS系統(tǒng)對環(huán)控設備的監(jiān)控原理及內容

　　3.1. 環(huán)控系統(tǒng)組成：

　　大系統(tǒng)——車站公共區(qū)（站廳/站臺）通風空調系統(tǒng)；

　　小系統(tǒng)——車站設備用房通風空調系統(tǒng)；

　　水系統(tǒng)——地下站冷水機組系統(tǒng)；

　　隧道通風系統(tǒng)——執(zhí)行隧道區(qū)間正常及緊急情況下通風排煙工況的環(huán)控子系統(tǒng)。

　　3.2. BAS系統(tǒng)監(jiān)控點數(shù)的配置：

　　以陳家祠站為例，納入BAS監(jiān)控的環(huán)控設備總數(shù)約100臺（包括風機、風閥和水系統(tǒng)設備等），環(huán)控監(jiān)控總點數(shù)約430點（包括溫濕度等參數(shù)檢測約60點），車站監(jiān)控點數(shù)分布情況如下：

　?。?） 隧道通風系統(tǒng) ：BAS系統(tǒng)對4臺隧道風機及聯(lián)動風閥、兩臺推力風機和組合風閥進行監(jiān)視控制，監(jiān)視風機過載故障報警信號，檢測兩端隧道入口溫濕度，共計點數(shù)DO 20點、DI 28點，AI 8點

　?。?） 車站大通風空調系統(tǒng)：BAS系統(tǒng)對空調機、新風機、回排風機及聯(lián)動風閥和調節(jié)風閥等設備進行監(jiān)視控制，監(jiān)視風機過載故障報警信號，檢測新/排/混/送風及站廳/臺溫濕度，控制組合風柜出水二通閥開度來調節(jié)空調器送風溫度，共計DO 44點、DI 72點，AI 30點、AO 4點

　　（3） 車站小通風空調系統(tǒng)：BAS系統(tǒng)對空調機、送/排風機及聯(lián)動閥、調節(jié)閥監(jiān)視控制，檢測設備/管理用房溫濕度，控制小空調器出水二通閥開度來調節(jié)相關設備房的溫度，共計DO 41點、DI 41點，AI 17點、AO 3點

　　（4） 車站水系統(tǒng)：通常情況，每個地下車站配有兩臺離心機組和一臺活塞機組（勻由美國開利公司提供），對離心機組BAS系統(tǒng)僅發(fā)出起停命令，其相應水泵、冷卻塔、蝶閥的聯(lián)動控制由機組SM模塊完成，BAS系統(tǒng)僅負責監(jiān)視狀態(tài)及故障?；钊麢C組由于不具備該模塊，其總控及水泵、冷卻塔、蝶閥的聯(lián)動控制由BAS完成。檢測必要的水系統(tǒng)參數(shù)，如冷凍/冷卻水水溫，冷凍水回水流量，供/回水壓差等參數(shù)作為水系統(tǒng)控制計算依據(jù)。共計DO 14點、DI 49點，AI 8點、AO 1點，同時BAS系統(tǒng)設有開利冷水機組DATAPORT的高級數(shù)據(jù)接口，接收三臺冷水機組的運行數(shù)據(jù)。

　　（5） 其它：扶梯、給排水、緊急照明共計DI 54點、DO 2點，AI 1點。

　　3.3. 對環(huán)控設備監(jiān)控內容配置的幾點注意事項

　　在監(jiān)控點的編制上，合理、全面的監(jiān)控點數(shù)的編制可以使系統(tǒng)監(jiān)控功能更加完善，軟件編程更加簡單、合理、可靠。根據(jù)廣州地鐵一號線的經(jīng)驗，應注意以下幾點：

　　（1） 在廣州地鐵一號線，每臺環(huán)控設備帶有BAS系統(tǒng)中“就地/遠方”，“環(huán)控/車控”兩個轉換開關，分別位于設備現(xiàn)場和環(huán)控電控室。由于設計上的點數(shù)限制（每站10個手/自動信號），BAS系統(tǒng)僅對隧道風機，大系統(tǒng)空調機、送排風機等重要設備的“就地/遠方” 轉換開關進行監(jiān)視，并將部分設備的“就地/遠方” 轉換開關信號進行合并，如空調機手/自動信號為車站一端兩臺空調機的“就地/遠方”并聯(lián)信號。因為BAS系統(tǒng)無法獲知設備的具體控制權限，控制帶有一定的盲目性，因此很有必要在BAS系統(tǒng)中對所有環(huán)控設備“就地/遠方”和 “環(huán)控/車控”轉換開關的位置進行監(jiān)視，確?？刂频暮侠硇院涂煽啃裕?/p>

　?。?） 在對電動風閥（包括蝶閥）的控制中，一號線為節(jié)省監(jiān)控點數(shù)，采用了一個輸出點的中間繼電器常開、常閉接點來控制風閥（水閥）的正轉和反轉；并僅用一個DI點檢測風閥全開信號。這種單DO，單DI 的監(jiān)控方式使BAS不能依據(jù)設備的動作情況撤消輸出命令。輸出信號的長期存在，給設備的正常運行造成了故障隱患，增加了軟件編程的難度：如當系統(tǒng)模式工況轉換過程中時，風閥進行開關轉換，相應風機由于無法獲知風閥是否處于轉換過程中而被迫關停無須動作的風機。因此，對于該類設備的監(jiān)控仍應采用2個DO點分別控制開和關以及使用2個DI點檢測風閥開到位和關到位信號，以表示全開、全關、中間狀態(tài)。

　?。?） 冷水機組若本身帶有自動控制功能，如離心機組，可考慮BAS僅負責總的起停命令，相關水泵等設備BAS系統(tǒng)僅負責監(jiān)視。并設置數(shù)據(jù)接口接收對冷水機組運行數(shù)據(jù)，對機組運行集中科學管理。同時盡量減少檢測參數(shù)的重復設置（如地鐵一號線，BAS同活塞機組同時設置水流開關）以簡化控制，節(jié)省投資。

　?。?） BAS系統(tǒng)在車站級設有同F(xiàn)AS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口，F(xiàn)AS系統(tǒng)將經(jīng)確認后的火災分區(qū)信號通過數(shù)據(jù)接口送BAS系統(tǒng)接收，BAS系統(tǒng)在接收到FAS系統(tǒng)火災報警信號后啟動相應的火災模式。對于地鐵而言，由于車站級火警信息量不是很大（廣州地鐵一號線每站約30個火警信息），除通過數(shù)據(jù)接口外還可考慮通過硬線（I/O）連接的方式完成，使用硬線I/O方式連接替代通信接口的使用，可增加系統(tǒng)的可靠性，降低接口開發(fā)的費用。但硬線I/O連接同時增加了輸入輸出模塊，因此具體的連接方式可根據(jù)實際情況進行選擇。

　?。?） 關于防火閥的監(jiān)控，因屬消防設備，廣州地鐵一號線將其納入FAS系統(tǒng)進行監(jiān)控，但作為環(huán)控系統(tǒng)的組成部分，出于控制系統(tǒng)完整性的考慮，亦應納入BAS系統(tǒng)監(jiān)控范圍，根據(jù)實際情況，可考慮以下幾種方式。

　?、偻耆{入BAS系統(tǒng)，由BAS系統(tǒng)進行防火閥監(jiān)控。

　?、谕ㄟ^BAS/FAS數(shù)據(jù)接口或硬線接口，通過FAS系統(tǒng)進行防火閥的監(jiān)控

　　③BAS、FAS均對防火閥進行監(jiān)控——需設置控制轉換開關。（香港地鐵便采用該種方法）

　　4、 地鐵車站設備監(jiān)控系統(tǒng)（BAS）的系統(tǒng)構成及網(wǎng)絡配置

　　4.1. I/NET2000系統(tǒng)的主要特點：

　?。?） 采用分層局域網(wǎng)（LAN）技術，可實現(xiàn)幾點到十萬以上點的控制網(wǎng)絡，車站間采用以太網(wǎng)（TCP/IP協(xié)議）通信，車站級主網(wǎng)（CONTROLLER LAN）采用令牌總線網(wǎng)絡通信，子網(wǎng)（SUB LAN）采用輪詢（MASTER/SLAVER）方式通信。

　?。?） 靈活的輸入/輸出配置，PCU、UC輸入點可在軟件中配置為AI、DI、PI等，對于模擬量輸入可通過跳線的設置，接收0~20mA、0~5v、0~10v 、RTD溫感等多種信號。

　?。?） 編程組態(tài)采用點的概念，直接在控制點上完成邏輯、數(shù)學及其它控制算法，組態(tài)方式簡單靈活。

　?。?） 作為典型的樓控產(chǎn)品，提供多種節(jié)能控制程序模塊，如自適應最佳起?？刂?，自整定PID算法、死區(qū)控制算法等。

　　4.2. BAS系統(tǒng)網(wǎng)絡結構

　　廣州地鐵車站設備監(jiān)控系統(tǒng)分中央級、車站級、就地級三級對環(huán)控設備及其它機電設備進行監(jiān)控，系統(tǒng)網(wǎng)絡圖如下：

　　PCU：過程控制單元，8輸入8輸出，可擴展至32輸入或16入16出

　　UCI：單元控制器接口，可下帶最多32個單元控制器UC，采用主從通訊方式進行通信，監(jiān)控點數(shù)可多達512點

　　MPI：模擬屏驅動接口

　　HLI：高級數(shù)據(jù)接口

　　圖1 BAS系統(tǒng)網(wǎng)絡結構圖

　　通常在車控室放置3塊UCI，其中兩塊UCI分別負責監(jiān)控車站兩端的環(huán)控設備并實現(xiàn)環(huán)控電控房模擬屏控制功能，另外一塊UCI負責站廳/臺和部分設備用房溫濕度檢測并接收FAS火警信號以及對車控室模擬屏以及其他系統(tǒng)（扶梯，給排水等）設備的監(jiān)控。

　　冷水機房設置一塊PCU負責對冷水機組進行監(jiān)控；每端空調機房設置一塊PCU檢測風室及設備/管理用房的溫濕度，并負責控制空調機出水二通閥的開度。每端環(huán)控電控室設置2~4塊PCU輔助UCI對本端環(huán)控系統(tǒng)進行監(jiān)控。 BAS系統(tǒng)在車站設置有與FAS及冷水機組的數(shù)據(jù)接口HLI，用來接收第三方設備的數(shù)據(jù)。

　　4.3. 中央級局域網(wǎng)的配置

　　中央級設置工作站及備份站各一套，工作站同備份站實現(xiàn)以太網(wǎng)級別的熱備。OCC局域網(wǎng)有與信號ATS及通信主時鐘的數(shù)據(jù)接口及模擬屏一塊，網(wǎng)絡配置如下：

　　圖2 BAS系統(tǒng)中央級網(wǎng)絡配置圖

　　由圖2可見，OCC中央級除負責接收通信系統(tǒng)時間同步信號外，在OCC局域網(wǎng)中還連接有與ATS數(shù)據(jù)接口HLI以及模擬屏設備，并通過中央工作站（PC機）將數(shù)據(jù)傳輸?shù)紹AS以太網(wǎng)上，同其它車站級BAS系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換。需要指出的是：正常情況下，所有隧道通風模式由連接在中央級局域網(wǎng)上的BAS控制器根據(jù)ATS列車阻塞信號或人工指令，進行計算確定，并通過以太網(wǎng)下發(fā)環(huán)控模式指令號到相關車站，再由相關車站BAS控制器指揮相關設備正確動作。當該工作站死機或故障時，則模式無法正確下達，只能由相關車站通過就地模擬屏超弛控制，影響了事故情況下的反映速度。由于隧道通風涉及乘客人身安全，對隧道通風模式正確及時執(zhí)行有很高的要求，因此BAS系統(tǒng)中央級局域網(wǎng)應通過專門網(wǎng)關（交換機）或服務器連接以太網(wǎng)。

　　4.4. 車站模擬屏的設置：

　　作為緊急情況下、或BAS工作站故障情況下的緊急后備操作手段，廣州地鐵一號線分別在每站的車控室和兩端環(huán)控電控室設置了地圖式模擬屏。模擬屏的操作主要以執(zhí)行區(qū)間事故及車站火災模式為主，模擬屏的設置應遵循以下原則：

　　（1） 模擬屏應突出隧道區(qū)間及車站事故運行模式下的執(zhí)行，模式執(zhí)行完畢或執(zhí)行失敗應有相應的反饋指示。

　　（2） 帶有鑰匙轉換開關。可以對工作站、車控室模擬屏、環(huán)控電控室模擬屏操作權限進行轉換，保證控制命令由唯一的地點發(fā)出。

　?。?） 模擬屏是以按鍵來觸發(fā)相應模式的執(zhí)行。作為緊急操作手段，模擬屏應具有超弛其他控制指令的能力，例如，當操作站軟件設定設備控制方式為單控（點對點控制）而非程序（模式）控制時用模擬屏執(zhí)行的模式指令應能超弛該單控命令，為此模擬屏控制模式軟件算法應獨立于操作站模式軟件算法。在系統(tǒng)軟件中要考慮該部分軟件資源的配置。

　?。?） 最好配置獨立于主控制器的的模擬屏控制器，同主控制器共享I/O，增強緊急控制的可靠性。

　　5、 環(huán)控工藝模式的實現(xiàn)

　　根據(jù)季節(jié)、負荷、突發(fā)事故（火災、列車阻塞）等情況，環(huán)控專業(yè)制定了大量的環(huán)控模式，控制環(huán)控設備在不同的條件下運行不同的工況模式。包括大系統(tǒng)、小系統(tǒng)、水系統(tǒng)和隧道通風等環(huán)控工藝模式，以陳家祠為例約有環(huán)控工藝模式近百個。

　　5.1. 硬件配置

　　系統(tǒng)主要采用兩種控制器完成環(huán)控系統(tǒng)的控制工藝流程，即PCU和UCI，以下是其主要性能：

　?。?） 過程控制單元PCU：多達640個點地址可自由組態(tài)，包括軟件內部點（Internal points）和間接點（Indirect points），提供最多可擴展至96K的用戶程序存儲器，提供布爾邏輯、時間表、節(jié)能算法等擴展功能供軟件編程組態(tài)，并且提供多種DDC控制算法模塊如：事件（Event sequence ）、PID、浮點控制（Floating）等；

　?。?） 單元控制器接口UCI：總共640個地址空間可自由組態(tài)，提供24K用戶程序存儲器，具有布爾邏輯、時間表、節(jié)能算法等擴展功能供軟件編程組態(tài)。

　　由于地鐵環(huán)控工藝復雜，模式工況眾多，在系統(tǒng)配置上要充分考慮控制器CPU資源和內存資源的配置，留有充分的裕量。在廣州地鐵一號線BAS系統(tǒng)中，由于大部分環(huán)控設備主要由本端的UCI進行控制管理，造成UCI超負載工作，（部分UCI內存占用率高達80%以上，CPU負載最高達95%以上），降低了設備運行的可靠性，同時一些優(yōu)化控制算法也受制于資源分布而難以實現(xiàn)。此外這種把幾乎全部監(jiān)控功能集中于UCI的做法也不符合DCS系統(tǒng)風險分散的原則：當一個UCI發(fā)生故障將會導致BAS系統(tǒng)對車站一端環(huán)控設備的控制癱瘓，最好應考慮大、小系統(tǒng)及隧道通風系統(tǒng)各自使用獨立DDC控制器（即UCI）進行控制。

　　5.2. 設備基本保護與自動模式的實現(xiàn)

　　以車站大系統(tǒng)為例，環(huán)控系統(tǒng)設備如下圖

　　圖3 陳家祠站A端大系統(tǒng)原理圖

　　通常，環(huán)控設備低壓二次回路設計只考慮單體設備的保護聯(lián)鎖要求，即風機同其聯(lián)動風閥的聯(lián)鎖，因此需要BAS系統(tǒng)從系統(tǒng)出發(fā)考慮設備的保護和優(yōu)化運行，廣州地鐵一號線主要考慮的方面有以下幾點。

　?。?） 確保環(huán)控模式風路的暢通

　　（2） 當設備故障時可及時啟動備用設備

　?。?） 環(huán)控主/備用設備應平衡運行

　?。?） 避免設備的頻繁動作

　?。?） 優(yōu)化開關機順序

　　以陳家祠站A端大系統(tǒng)空調器（圖3）為例，程序邏輯關系如下：

　　if S3-1 or S3-2 is not run &（Runtime （S3-1） — Runtime （S3-2）>0）

　　then output （Runtime change）=1

　　if S3-1 or S3-2 is not run &（Runtime （S3-1） — Runtime （S3-2）<0）

　　then output （Runtime change）=0

　　if S3-1 or S3-2 is run

　　then Runtime change not change

　　*以上求得Runtime change邏輯值

　　if mode（LD<50%） & （~Runtime change） | mode（LD>50%）

　　then output （ S3-1 mode=1）

　　if mode（LD<50%） & Runtime change | mode（LD>50%）

　　then output （S3-2 mode=1）

　　*設備平衡運行 if S3-1 mode | （S3-2 mode & any S3-2 associated equipment in fault） & not any S3-1 associated equipment in fault *故障轉換

　　then output （ S3-1 Call=1） if S3-2 mode| （S3-1 mode & any S3-1 associated equipment in fault） & not any S3-2 associated equipment in fault *故障轉換

　　then output （ S3-2 Call=1）

　　if S3-1 Call & all associated damper is open *檢測風路

　　then start S3-1 *開啟S3-1

　　if S3-2 Call & all associated damper is open *檢測風路

　　then start S3-2 *開啟S3-1

　　說明：& ——邏輯與；| ——邏輯或；~ ——邏輯非

　　mode（LD<50%） 表示所有負荷小于50%的工藝模式，即開單臺空調機的模式

　　通過以上例子，可以看出廣州地鐵在實現(xiàn)環(huán)控設備程序控制主要從以下幾方面考慮設備基本運行要求：

　　（1） 將模式的主備用轉換變?yōu)閱误w設備的轉換，合并備用模式。減少了模式轉換的頻率，提高了模式執(zhí)行的效率。

　?。?） 在設備未運行時，通過主備用設備運行時間的比較，決定下次模式執(zhí)行時開啟哪一臺設備（包括聯(lián)動風閥），設備開啟后，該值保持不變，避免運行中的設備轉換。

　　（3） 對設備的故障情況進行實時檢測，若有自身設備故障或相關設備故障，則啟動另一臺備用設備。故障信號為設備過載故障與命令/反饋不一致和超時故障的邏輯或。

　?。?） 對該模式風路上相關風閥及設備進行檢測，待相關風閥全部到位，風路暢通后，才輸出命令啟動現(xiàn)場設備。

　?。?） 在模式啟動過程中應盡可能先開空調機，后開送風機，關機則順序相反，以避免啟動中風機有可能出現(xiàn)的過流，保護設備的合理運行；出于保護設備考慮，風機關閉后應盡能按需要延時一段時間再關閉聯(lián)動風閥。

　　（6） 若該工藝模式本身無備用模式，當模式中由于某臺設備無法動作，模式正常執(zhí)行時，可考慮轉入指定模式或關停該模式，以避免設備長期不平衡運行對設備造成的損害。

　　6、 環(huán)控工藝模式的判定與執(zhí)行

　　由于廣州地鐵環(huán)控系統(tǒng)設計為定風量系統(tǒng)，因此BAS系統(tǒng)控制的重點不在于調節(jié)而在于環(huán)控工藝模式工況的選擇判斷上。下面以車站大系統(tǒng)和水系統(tǒng)的正常運行模式為例，對地鐵環(huán)控工藝的自動執(zhí)行做進一步的說明：

　　6.1. 車站大系統(tǒng)工藝模式自動判斷的實現(xiàn)

　　大系統(tǒng)正常工藝模式的自動判定執(zhí)行主要依據(jù)如下條件：①依據(jù)室外溫度判定大系統(tǒng)執(zhí)行空調或非空調季節(jié)模式②依據(jù)車站內外空氣焓值的比較判定全新風或小新風模式 ③依據(jù)車站負荷情況判定執(zhí)行負荷大于50%模式或小于50%模式 4）依據(jù)時間判定夜間或白天模式。圖4為正常運行自動模式判斷執(zhí)行流程。

　　（1） 正常運營時間劃分為三段：夜間、預通風時間、正常運營時間三段，全線BAS控制器通過主時鐘獲得時間同步，確保全線時間表統(tǒng)一。

　?。?） 空調季節(jié)采用外界焓值與送風設定焓值的比較判定。當外界焓值大于設定焓值時，即進入空調季節(jié)，為避免空調季節(jié)頻繁切換導致模式的頻繁轉換，判斷條件采用死區(qū)控制，并限時轉換（如至少20分鐘方能轉換一次）。全新風及小新風工況選擇使用外界焓值同站廳/臺平均焓值相比較來確定，同樣采用限時轉換，并且全/小新風工況選擇和空調/非空調季節(jié)選擇使用統(tǒng)一的限時計時器，以確保同步轉換，減少設備動作頻度。

　?。?） 車站負荷判定采用水系統(tǒng)分水器溫度（冷凍水出水溫度）判定，采用死區(qū)7.5℃~8.5 ℃控制，非空調季節(jié)則默認執(zhí)行車站負荷>50%模式工況。

　?。?） 環(huán)控工藝模式可通過人工選定及自動判定執(zhí)行來實現(xiàn)。通常環(huán)控工藝模式由BAS系統(tǒng)根據(jù)計算結果自動判定執(zhí)行，同時設置手動模式，以便特殊情況下，人工強制選定模式，在災害狀況（如火災），則優(yōu)先執(zhí)行火災模式（須人工確認后方可執(zhí)行，以防止誤動作）。

　　圖4 大空調通風系統(tǒng)自動模式判斷流程圖

　　6.2. 車站水系統(tǒng)工藝模式的實現(xiàn)

　　BAS系統(tǒng)負責對車站三臺冷水機組進行群控。當由BAS系統(tǒng)自動控制冷水系統(tǒng)時，根據(jù)以下原則選定水系統(tǒng)正常運行工藝模式：①依據(jù)時間表判定白天或夜間模式運行 ②依據(jù)室外焓值判定水系統(tǒng)是否進入空調季節(jié)運行 ③依據(jù)車站冷負荷判定開機數(shù)量。下圖為車站水系統(tǒng)工況判定流程圖：

　　圖5 水系統(tǒng)工藝模式流程圖

　?。?） 空調季節(jié)的判定與車站大系統(tǒng)相同的判定條件。

　?。?） 正常運營時間劃分為三段：夜間、車站預冷時間、正常運營時間三段。夜間只根據(jù)重要設備房溫度開啟活塞機組，運營前車站預冷時間內首先開啟兩臺離心機組30分鐘后再進行車站冷負荷的判斷。

　?。?） 根據(jù)環(huán)控要求，車站負荷判定采用水系統(tǒng)分水器溫度（冷凍水出水溫度）判定，當分水器溫度高過某定值開啟兩臺離心機組，低過該值時則僅開一臺離心機組，該值采用死區(qū)控制，廣州地鐵一號線初定為7℃~9 ℃。

　　（4） 為保護設備，避免冷水機組頻繁動作，設定冷水系統(tǒng)模式最少運行時間（如至少90分鐘方能轉換一次）。

　　6.3. 風系統(tǒng)與水系統(tǒng)的協(xié)調運作

　　BAS通過調節(jié)每臺空調機冷凍水出水二通調節(jié)閥開度調節(jié)空調機送風溫度，同時該二通閥兼做水系統(tǒng)工況轉換水閥，根據(jù)空調機開啟情況和水系統(tǒng)運行模式來輸出相應控制開度或者關閉二通閥，保障風系統(tǒng)和水系統(tǒng)的協(xié)調動作。大系統(tǒng)車站負荷和水系統(tǒng)負荷情況均由冷凍水出水溫度值來判定，廣州地鐵初定大系統(tǒng)負荷判定為7.5℃~8.5 ℃設置死區(qū)控制，水系統(tǒng)為7℃~9 ℃設置死區(qū)控制，為避免當風系統(tǒng)運行在小于50%工況時，水系統(tǒng)運行在大于100%工況（7℃~7.5℃）時，水系統(tǒng)冷負荷過低造成冷水機組跳機，大系統(tǒng)負荷判定加入冷水系統(tǒng)模式執(zhí)行條件，如圖6：

　　曲線1 ：開啟單臺離心機組時大系統(tǒng)負荷判定曲線

　　曲線2 ：開啟兩臺離心機組大系統(tǒng)負荷判定曲線

　　圖6 大系統(tǒng)負荷判定曲線圖

　　為保證風、水系統(tǒng)的協(xié)調運行，水系統(tǒng)與大系統(tǒng)采用統(tǒng)一的空調季節(jié)判定條件。同時由于大系統(tǒng)、水系統(tǒng)的工況轉換限時計時器不同（大系統(tǒng)為20分鐘，水系統(tǒng)為90分鐘），存在沖突的可能性，因此，風系統(tǒng)工況轉換時要考慮到水系統(tǒng)的運行工況。

　　7、 結束語

　　由于地鐵環(huán)控系統(tǒng)的復雜性和特殊性，對車站設備監(jiān)控系統(tǒng)的控制要求往往同一般樓宇自動化系統(tǒng)區(qū)別很大，在硬件的配置和軟件功能上有其特殊的要求，因此，在今后的地鐵建設中，要根據(jù)地鐵的實際情況，合理配置系統(tǒng)，完善系統(tǒng)功能，最大限度的提高地鐵環(huán)境控制系統(tǒng)的自動化水平。