地铁BAS系统现场网络结构的说明V1
地铁机电系统之BAS介绍
地铁机电系统之 BAS介绍
眼镜小生制作
轨道交通BAS系统
一．BAS系统概述 二．监控对象 三．BAS系统构成 四．系统功能 五．BAS系统接口 六．典型方案配置及工程案例
BAS系统概述
名词解释 BAS系统（ Building Automatic System）——环境与设备监控系统
BAS系统目的 对车站机电设备进行自动化监控及管理； 为乘客和运营人员提供舒适的环境； 节约能源、降低运营费用
BAS系统功能
车站照明系统监控画面
车站空调大系统监控画面
BAS系统功能
小系统的水系统：
车站水系统：
智能低压设备； 车站给、排水，区间排水； 车站照明； 车站导向； 安全门、防淹门； 车站的维修工作站
BAS系统接口
接口设备： 1. 风机、水泵、阀门等 2. FAS系统、冷水机组、变频器、UPS、EPS、电扶梯等 3. ISCS系统（通信系统、AFC系统、PIS系统、信号系统、时钟系统、
协调各站BAS系统的运行，实现全线设备的联合运行，例如： ✓向不同车站发出不同的隧道通风系统运行模式指令，实现隧道的 早/晚通风运行。
✓接收各车站BAS工作站上传的火灾信息和ATC控制中心的列车阻 塞信息，并根据预定方案向相关车站发出相应的运行模式指令。
BAS系统功能
车站级BAS功能： 显示本站的设备状态，并可以发出控制指令； 接收并存储本站设备状态、环境状态等信息数据； 对本站设备、环境状态数据进行分析处理，得到当前的合理运行模式 和相关参数，并向本站各PLC控制器发出模式指令和参数； 接受OCC控制指令，并指挥PLC控制器执行； 接收车站FAS控制器的火灾信号，根据预定方案向本站各PLC控制器 发出相应的运行模式指令；
地铁BAS系统现场网络结构的说明V1
地铁BAS系统现场网络结构的说明V1关于地铁BAS系统现场级网络应用的说明1、概述地铁BAS系统作为综合监控系统的重要组成部分承担着地下车站机电设备监控以及紧急情况下防灾救灾的重责。
由于地下车站机电设备分布广泛，因此BAS系统核心控制器及远程IO之间一般通过网络通信的形式连接。
随着城市轨道交通技术的发展，国内外地铁环境与设备监控系统已经走过了各站分离的阶段，进入了全线组网的新阶段，设备监控多采用分散控制、集中管理的系统模式。
目前BAS系统现场级网络主要有全总线和工业以太网两种实现形式。
由于现场总线技术的各种标准之间转换困难、系统集成存在各种壁垒等种种制约性，而相对的工业以太网的种种优势，随着全球工业自动化技术的不断进步，造成了BAS系统网络正在从现场总线向工业以太网方向发展的趋势。
2、工业以太网与现场总线比较目前国内城市轨道交通BAS系统普遍采用PLC设备，是一个基于网络的自动化系统，涉及多种通信及网络技术，如用于装置控制层的现场总线技术。
而由于现场总线标准存在12种之多，如何统一现场总线标准经过了16年的标准大战，最终没有形成一个统一的标准，多标准等于无标准，因此无论是最终用户还是制造商，普遍都在关注现场总线技术的发展动态，寻求高性能低成本的方案。
以太网技术由于其开放性、稳定性和可靠性，在全球范围取得了巨大成功，因此如何对以太网技术进行改进，使其适合应用于工业控制领域的数字通信，已成为业内近些年内的热门研究方向，很多人都寄希望于现场总线技术在以太网技术的基础上达成统一，改变目前多标准并存的现状，同时用以太网统一工业控制网络的各个层次，实现真正的无缝信息集成。
BAS系统网络也随着工业以太网的发展，逐渐实现装置控制层设备由采用现场总线改变为工业以太网技术。
1）BAS系统采用工业以太网方案对比传统的总线方案具有以下优点：传统双现场总线方案中，车站两端冗余PLC各自负责一端的BAS 系统设备。
对于车站内需要联动运行的部分设备，如正常模式下分布在车站不同端的风机、风阀联动、火灾模式下的两端空调系统联动等均需要两端的冗余PLC之间首先相互联动和确认设备状态到位后才能执行下一步动作。
地铁低压配电BASFAS系统介绍课件
该系统还可以根据实际需求进行定制化开发，满足不同地铁供电系统的 特殊需求，具有很高的灵活性和适应性。
成功案例分享
在某城市的地铁线路上，地铁低压配电BAS/FAS系统的成 功应用，有效保障了地铁供电系统的稳定运行，提高了运 营效率。
该系统在该地铁线路的成功应用中发挥了关键作用，通过 实时监测和控制供电设备，及时发现并处理了多起潜在故 障，避免了设备故障对地铁运营的影响。
3
操作人员根据报警信息进行故障排查和处理，同 时监控系统会记录报警信息和处理过程，以供后 续分析和改进。
04 系统应用与实例
实际应用场景
地铁低压配电BAS/FAS系统在地铁供电系统中扮演着重要的角色，负责 监控和控制地铁供电设备的运行状态，保障地铁运营的安全和稳定。
在实际应用场景中，该系统通过自动化控制和监测技术，实现对地铁供 电设备的远程监控、数据采集、故障诊断和预警等功能，有效提高了地
处理故障，减少设备损坏和停电事故的发生，保障地铁列车的正常运行
。
02
提高运营效率和管理水平
该系统的自动化监控和控制功能，能够减少人工干预和操作失误，提高
运营效率和管理水平。同时，该系统能够提供丰富的数据和信息，为运
营管理提供决策支持。
03
降低能耗和节能减排
通过实时监测和调节设备的运行状态，该系统能够优化设备的能耗和排
设备兼容性问题
不同厂商的设备可能存在兼容性问题 ，影响系统的整体性能和稳定性。
维护成本高
由于系统复杂度高，维护和检修需要 专业人员和高昂的成本。
安全隐患
部分老旧设备可能存在安全隐患，需 要加强检查和更换。
解决方案与改进措施
持续技术研发
成都地铁1号线车站BAS系统概述
被控设备 给排水系统 空调水 系统
应 急 电源 （ Ｐ ） Ｅ Ｓ
环境 ， 设备 安全 高效运 行 。 车站级 Ｂ ＡＳ系统 包 括 Ｅ Ｓ 环境 控 制 子 系统 ） Ｂ （ 宇 自 Ｃ （ 和 Ｓ楼
动化 ） 部 分 。 图 ｌ 示 ， 过 工业 以太 网， Ａ ２ 如 所 通 Ｂ Ｓ系 统深 度集 成融 入综 合监控 系统 。 为满足 集 中管理 、 布式 监控 要求 ， 分 现场 总线 、 网 络技 术在 车站 级 Ｂ Ｓ系 统 中得 到广 泛 的应用 。 Ａ
数 据进 行采集 、 析 、 理 。Ｂ Ｓ系统 维护 工 作站 以 ｉＩ 分 处 Ａ Ｆｘ为平 台， 通 过 Ｏ ｃ访 问 Ｂ Ｐ Ｃ 对车 站机 电设 备进 行集 中 自动化 管理 。 ｐ ＡＳ Ｌ ，
态 ， 制 设备 开 ／ 控 关和 启 ／ ， 测环 境参 数 ， 停 检 调控 环 境舒 适度 及节
１０ １ ０ ｂ ｓ传输 介质 为 光纤 。 由于 采用 冗余 的高 速交 换 网络 ０／ ０ ｐ ， ０ Ｍ 技术 ，极大 地提 高 了 ＩＣ 对 车 站 Ｂ Ｓ子系 统 的控 制可 靠性 和及 ＳＳ Ａ
时性 。
关系统 进行 集成和 互联 ， 实现 了各系 统问 的资源 共享 与 信息 互通 。 通过综 合监 控系 统建 立的 高度 共享 的信 息平 台 ，环 境 与设 备监 控 系统 即 Ｂ Ｓ系 统 ， 为子 系统 深 度集 成 融入 综 合监 控 系 统 ， 责 Ａ 作 负
摘
要： 从成 都地铁 １ 号线典型车站 Ｂ ＡＳ系统 网络结构 出发 ， 详细介绍 了成都地铁 １ 号线车站 Ｂ ＡＳ系统构成 。
关 键 词 ： 境 与 设 备 监控 系 统 ； 环 环境 控 制 予 系 统 ； 宇 自动化 ； 编 程逻 辑 控 制 器 楼 可
概述地铁BAS系统及故障处理措施
概述地铁BAS系统及故障处理措施本文介绍了西安地铁车站级BAS系统的组成和基本功能要求，并结合西安地铁日常检修和故障处理的实践经验，总结出BAS系统的主要设备故障和故障处理措施，用以提高故障处理的效率和质量，确保车站设备及人员正常的运营服务。
一、BAS系统概况西安市地铁一号线一期工程（后卫寨站～纺织城站）BAS对全线所有地下车站、车辆段、区间隧道内设置的各种正常运营保障设施和事故紧急防救灾设施进行实时的监控管理，并确保以上这些系统的安全可靠运行，特别是在地下车站发生火灾事故的情况下，使有关救灾设施按照设计工况及时有效地运行，从而保障人身安全。
二、BAS系统设备组成BAS系统采用了冗余双总线的全总线网络方案，采用ControlNet总线技术。
A端和B端的冗余PLC、IBP盘、远程I/O模块都挂接在不同的冗余ControlNet 控制网上。
全线BAS系统具体由设置在车站通风空调电控室的BAS设备、车站控制室的BAS设备、车辆段内的BAS设备以及其它现场的各BAS设备等组成，主要的现场级设备有主、从PLC控制器（均冗余配置）、RI/O、各类通信转换接口模块、现场总线、各类变送器和调节阀、不间断电源（UPS）等组成。
三、BAS系统基本功能要求1、BAS在通风空调电控室设置各类通信转换接口模块，在车站控制室、照明配电室、区间泵房及其它相关被控设备现场设置RI/O，实现对相关信息的采集和指令的输出。
2、低压开关柜内的智能模块通过现场总线连接到BAS控制器，控制器通过低压智能模块可以对隧道风机、轨道排热风机、相关风阀、电动蝶阀、新风机、送风机、回/排风机、排烟风机、组合式空调机等设备进行监控及管理。
3、根据热焓计算，对车站通风空调设备进行运行模式的优化控制，从而达到节能的目的。
4、火灾情况下，通过与FAS的通信接口接受FAS的指令控制车站通风空调及相关设备转入灾害模式下运行。
5、冷水机组群控系统通过现场总线与BAS控制器连接，实现两者之间的数据通讯，从而实现BAS与冷水机组群控系统之间的信息交换。
BAS系统在沈阳地铁一号线的应用
BAS系统在沈阳地铁一号线的应用摘要:随着我国现代化建设的推进,新型城市交通系统——地下铁道的建设迅速发展,新理念、新技术得到大力推广。
应用不断发展的自动化技术,对地铁机电设备进行集中控制、管理,为地铁设备科学、高效的运行提供了可能,同时保障了地铁地下环境的安全、舒适。
文章对沈阳地铁一号线车站设备监控系统(BAS)的功能和应用进行了具体的阐述,并做了进一步的探讨。
关键词:BAS;地铁;应用1BAS系统概念Building Automation System,简称BAS,即楼宇自动化系统。
楼宇自动化系统通过对建筑的各种设备实施综合自动化监控与管理,为业主和用户提供安全、舒适、便捷高效的工作与生活环境,并使整个系统和其中的各种设备处在最佳的工作状态,从而保证系统运行的经济性和管理的现代化、信息化和智能化。
在地铁行业中,一般也将BAS系统称为环境与设备监控系统。
2沈阳地铁BAS系统功能概述沈阳地铁一号线是贯穿沈阳市东西走向的一条城市轨道交通线路,它西起十三号街站,东至黎明广场站,线路全长27.925 km,共设22座地下车站。
在线路西端张士地区设车辆段和综合维修基地一座,OCC指挥中心一处,另有两座主变电所。
沈阳地铁一号线“环境与设备监控系统”(BAS,见图1)对全线车站及地下区间隧道的通风空调系统设备、给排水设备、垂直电梯与自动扶梯、车站公共区照明、节电照明、广告照明、区间照明、应急电源、电热风幕、安全门、人防门等进行全面、有效的自动化监控及管理,确保设备处于高效、节能、可靠的最佳运行状态,创造一个舒适的地下环境;并能在火灾等灾害或阻塞事故状态下,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。
BAS系统分为控制中心、车站两级管理和控制中心、车站、就地三级控制功能体系,BAS系统能自动检测环境参数,调控环境的舒适度,并尽可能实现被控对象的节能优化运行。
在列车堵塞、火灾等灾害情况下,与FAS系统的消防设备联动,通过调控相关设备,创造保证旅客及工作人员安全撤离的必要环境条件。
地铁车站的BAS系统
当列车在区间发生火灾和阻塞时，联动控制区间隧道通风设备执行火灾 工况；监视车站和相关建筑物内各泵房危险水位；监控区间泵房水位状 态，保证轨道交通安全运行。
2、车站级
系统车站级设于车控室内其主要由计算机 主机，显示器，打印机，网络TAP，控制 器接口，消防报警接口（HLI）等组成车站 工作站。控制器接口通过车站监控系统通 信网络与车站监控工作站及控制中心通信， 接收控制中心指令并控制现场控制器，同 时，将设备运行状态和参数送到车站监控 工作站及控制中心。车站控制系统通过网 络接口设备向上与中央监控EMCS系统连接。
2、不正常运行方式：一旦失电，必须关掉计算机、 打印机，查找失电原因。若供电恢复正常，再开 启计算机、打印机，并通知环控调度和分公司调 度，由专业人员进行处理。若发现计算机病毒， 必须追究责任。
二、计算机操作中注意事项
1、本机电设备自动控制系统一旦安装调试完成，即处于 二十四小时连续工作，操作人员可任意开关计算机和打印 机电源，但不能随便关闭系统电源。
通过对车站机电设备运行状态，保证轨道交通安全运行。通过对车站机 电设备运行状况分析，环境参数的采集，为设备管理提供决策依据，实 现车站机电设备科学管理合理维护。
第二节
地下车站机电设备自动控制系统的组成及主要功能
第二节 地下车站机电设备自动控制系统的组成及主要功能
地下车站机电设备自动控制系统通常由中 央，车站，现场三级实现对环控，给排水， 冷水机组，热泵机组的监视和控制。目前 运营的地下轨道交通线路中只有轨道交通 二、三、四号线实现中央，车站，现场三 级实现对环控，给排水，冷水系统。而轨 道交通一号线只有车站，现场二级实现对 环控，给排水，冷水系统的监视和控制。
地铁BAS系统网络介绍—工业以太网方式
地铁BAS系统网络构架介绍----工业以太网方式●BAS系统介绍：地铁BAS系统对地铁各个车站及停车场、车辆段的暖通空调系统、给排水、低压配电与动力照明系统、电梯系统、车站事故照明电源等车站设备进行全面、有效地进行自动化监控及管理，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，并能在火灾或阻塞等灾害状态下，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。
关键词：BAS --- 环境与设备监控系统FAS ---火灾自动报警系统HMI ---人机界面ISCS---综合监控系统PLC ---可编程序控制器UPS ---不间断电源ZPLC--- 专用PLC：特指各区间的水泵房、风机，线路外侧的冷冻站内设置的PLC。
维修工作站 --BAS 的车站级，作为BAS 的维修操作终端。
WINCC--- 西门子监控系统软件IBP --- Integrated Backup Panel（综合后备盘）●BAS系统站级网构架（2层网络）第一层网络（工业太网络）：系统根据车站建筑形式分为南端与北端BAS子系统。
车站的环境与设备监控系统网分二层布置，第一层为站级系统网络，采用工业以太网，担负BAS与ISCS,南北端PLC 间、维修工作站同南北端PLC的数据交换。
一般采用网管型工业交换机配置为冗余的双环以太网。
第二层网络（现场总线）：第二层为现场设备级网络，采用专业工业现场总控冗余工业控制网，担负BAS控制器与BAS现场设备的数据交换。
网络构架图注：BAS系统采用双网双设备冗余，但对站级工业以太网络需要接入设备并不多，主要是车站南北两端的PLC、站级维护工作站、ISCS FEP等。
一般情况下，一个站6台左右2多模光口、6个电口网管型工业交换机可以满足需求。
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关于地铁BAS系统现场级网络应用的说明
1、概述
地铁BAS系统作为综合监控系统的重要组成部分承担着地下车站机电设备监控以及紧急情况下防灾救灾的重责。
由于地下车站机电设备分布广泛，因此BAS系统核心控制器及远程IO之间一般通过网络通信的形式连接。
随着城市轨道交通技术的发展，国内外地铁环境与设备监控系统已经走过了各站分离的阶段，进入了全线组网的新阶段，设备监控多采用分散控制、集中管理的系统模式。
目前BAS系统现场级网络主要有全总线和工业以太网两种实现形式。
由于现场总线技术的各种标准之间转换困难、系统集成存在各种壁垒等种种制约性，而相对的工业以太网的种种优势，随着全球工业自动化技术的不断进步，造成了BAS系统网络正在从现场总线向工业以太网方向发展的趋势。
2、工业以太网与现场总线比较
目前国内城市轨道交通BAS系统普遍采用PLC设备，是一个基于网络的自动化系统，涉及多种通信及网络技术，如用于装置控制层的现场总线技术。
而由于现场总线标准存在12种之多，如何统一现场总线标准经过了16年的标准大战，最终没有形成一个统一的标准，多标准等于无标准，因此无论是最终用户还是制造商，普遍都在关注现场总线技术的发展动态，寻求高性能低成本的方案。
以太网技术由于其开放性、稳定性和可靠性，在全球范围取得了巨大成功，因此如何对以太网技术进行改进，使
其适合应用于工业控制领域的数字通信，已成为业内近些年内的热门研究方向，很多人都寄希望于现场总线技术在以太网技术的基础上达成统一，改变目前多标准并存的现状，同时用以太网统一工业控制网络的各个层次，实现真正的无缝信息集成。
BAS系统网络也随着工业以太网的发展，逐渐实现装置控制层设备由采用现场总线改变为工业以太网技术。
1） BAS系统采用工业以太网方案对比传统的总线方案具有以下优点：
传统双现场总线方案中，车站两端冗余PLC各自负责一端的BAS系统设备。
对于车站内需要联动运行的部分设备，如正常模式下分布在车站不同端的风机、风阀联动、火灾模式下的两端空调系统联动等均需要两端的冗余PLC之间首先相互联动和确认设备状态到位后才能执行下一步动作。
在常规地铁设计中，车站两端的冗余PLC虽然采用了热备方式，配置了两块背板、两块CPU、两块电源等，但所有的模块均放置在同一房间甚至同一面控制柜内，当房间内发生火灾或电源故障，容易引起冗余PLC整体故障。
而一端的冗余PLC一旦退出服务，则另一端的冗余PLC则可能因为联锁动作失败而导致系统整体瘫痪。
若采用光纤环网方式连接两端冗余PLC，若一端冗余PLC发生整体性故障退出服务，系统将立即切换到另一端的一套冗余PLC上继续工作，保证系统在极端恶劣的情况下能正常运行，中央和车站下达的指令能迅速传达到现场设备。
传统双现场总线方案中，双总线均采用平行布线方式，两条总线紧靠着
分布到就地控制箱。
发生火灾或其他特殊情况时，极易引起两条总线同时中断，从而造成系统与RI/O之间失去联系。
而光纤环网采用分布式布线方式，一条光纤在车站内分布成环状，一旦发生火灾或其他特殊情况，总线将立即切换传输路径，不会造成PLC与RIO之间的通信中断。
传统双现场总线方案中，主要传输介质是通讯电缆。
在复杂环境下，通讯电缆容易受到地铁内各种电磁干扰源的干扰。
而采用光纤介质则可从根源上避免电磁干扰对系统的影响。
传统双现场总线方案中，各厂家的控制器均采用专用的协议进行通信，现场调试或诊断时需要专用工具或特殊软件才可进行。
而光纤环网采用标准开放的Modbus TCP/IP协议，通过手提电脑上的RJ45接口即可进行调试和诊断，现场调试和维护将十分便利。
2）相对现场总线而言，现场级装置采用工业以太网也存在一些不足：
现场级装置采用工业以太网组网将增加前期投资费用，由于地铁车站内通讯距离较长，故采用工业以太网需增加环网光纤设备及光纤熔接费用。
大量采用光纤熔接会造成施工控制难度较大。
综上所述，采用环线环网的BAS系统方案具有系统可靠性高，抗干扰能力强以及调试、维护方便等特点，但同样也存在相应的不足性，但整体对比传统现场总线方案具有更大的实用优势。
3、国内轨道交通BAS现场网络应用状况
从国内轨道交通历史和现状看，在BAS系统出现的早期，由于条件的限制，其现场级网络主要以全总线网络为主。
具有地铁BAS系统应用
业绩的四大品牌：罗克韦尔（A-B）、施耐德、西门子、GE均选择了各自的总线网络。
2005年起，随着工业以太网技术的不断成熟，越来越多的城市开始选择工业以太网作为BAS系统现场级网络。
目前，BAS系统现场网络应用情况如下表所示（以城市为例）：
从表中可以看到，前期地铁线路BAS系统以总线方案居多，而新线以太网越方案来越多。
据悉，施耐德、西门子、GE三大PLC供货商均为地铁BAS系统提供过基于现场总线和工业以太网的PLC产品（西门子是上海16号线；GE是上海地铁9号线3期），罗克韦尔（A-B）也有以太网方案，但在地铁BAS系统中主要推广总线方案。
综上所述：
1.在地铁BAS应用中，总线方案占比大约60%，工业以太网占比大约40%；
2.总线方案中，A-B，施耐德，GE，西门子都有应用业绩；
3.工业以太网方案中，施耐德，GE，西门子有业绩， A-B没有工业以太网业绩；
4.工业总线出现得早，一直伴随着工业自动化的发展，所以，以上4大品牌都是工业总线的支持者，应用广泛，基础好，但是其最大的不足就是通用性差，每家都有自己的标准，网络上的器件不互通，备品备件价格高。
5.工业以太网出现得较晚，但由于其高速，大容量，兼容性好，互通性高，稳定抗干扰等诸多优势，在BAS系统中发展迅速，目前已经占比接近一半。
同时，工业以太网方案是A-B，GE，西门子，施耐德在工业自动化领域大力推广的方案，是与工业总线并行发展的，目前已经成为工业自动化领域的发展方向，在技术上是先进的，可行的。
6．目前，国内如北京、上海、广州、武汉，南京、长春、哈尔滨、沈阳、郑州、青岛等一大批新建地铁BAS系统招标，为了促使行业发展与技术进步，对总线模式基本放开限制，不局限总线模式，开始使用总线与工业以太网两种方案并存的模式，由投标人根据设备特点自行选择。
而在所有具有国内地铁BAS系统实施业绩的主流集成商中，南京南瑞、清华同方、和利时、上海宝信、南京南自、新科佳都等均成功实施过基于工业总线和工业以太网的BAS系统，浙大中控、深圳达实均成功实施过基于工业总线的BAS系统。