城市軌道交通消防與環控系統檢修 課件 項目三 任務一 環境與設備監控系統（BAS）認知、任務二 操作與維護

項目三任務一

環境與設備監控系統（BAS）認知目錄/CONTENTS01BAS定義02BAS功能03BAS結構04BAS設備BAS定義01《地鐵設計規范》(GB50157—2013)對城市軌道交通建筑物內的環境與空氣調節、通風、給排水、照明、乘客導向、自動扶梯及電梯、站臺門、防淹門等建筑設備和系統進行集中監視、控制和管理的系統BAS的主要作用如下:(1)控制環控機電設備運轉，監視設備狀態，提高操作、管理及維護的自動化水平。(2)車站環境控制，為乘客提供舒適的乘車環境。①站廳:溫度28±1℃，相對濕度60%~70%②站臺:溫度26±1℃，相對濕度60%~70%(3)安全保障，列車阻塞時通風，火災時防排煙。(4)節能控制，提高效益。BAS定義BAS功能02(一)數據管理功能數據管理功能包括數據的記錄、采集、歸類、傳輸和管理使用。采集數據的種類包括設備閥門開/關狀態，監視端子狀態，模擬量(溫度、濕度、壓力)等開關量。數據的管理使用包括報表打印、數據記錄和數據查詢等功能。BAS功能(二)顯示功能顯示功能可實時顯示設備及系統的工作狀態、故障狀態和具體故障點。顯示功能對于值班站長極為重要，為其提供充足的信息支持，使其能夠迅速發現故障位置和故障類型，從而做出正確的工作判斷和處理操作，這在發生火災工況下尤為重要。BAS功能（三）控制功能控制功能可實現對機電設備的控制，包括單點控制、模式控制、時間表控制和系統聯動控制。BAS功能1.單點控制從人機交互界面，選擇一個對象進行遙控操作，如風機和水泵等2.模式控制模式控制是中央級和車站級BAS的主要控制方式，由一組預設的操作命令構成，實現某一組特定的功能。BAS的模式包括通風系統模式、照明系統模式和空調水系統模式等。中央級BAS控制模式包括夜間模式、阻塞模式和隧道火災模式等。車站級BAS控制模式主要是正常模式控制。BAS功能3.時間表控制時間表控制是指在特定的時間點運行事先設定好的模式，根據用戶預先設置的時刻表定時自動向設備發出各種控制指令，包括單點控制和模式控制等。時間表程序同時可允許多個基本遙控和組控功能的執行。操作員可查詢、管理時間表，時間表程序最終下載到BAS的PLC中獨立運行。BAS功能4.系統聯動控制系統聯動控制是指系統內部或子系統之間的自動觸發控制。例如，當通風系統中某系統發生火災時，其余系統會執行全停模式BAS功能（四）報警功能用戶可以定義報警級別，根據報警級別優先處理級別高的事件。報警后，報警界面會顯示在工作站上，用戶可以在第一時間發現報警信息。報警信息對于城市軌道交通安全運營至關重要，小到一個設備故障，影響乘客出行體驗;大到發生火災造成設備故障，影響乘客、工作人員的生命、財產安全。BAS功能（五）權限管理所有操作BAS的工作人員都必須輸入口令，系統根據設定的權限，開放不同的操作功能。權限管理表BAS功能BAS結構03BAS結構上可以分為中央監控工作站、通信網絡及監控子站三個部分BAS結構BAS結構（一）中央監控工作站中央監控工作站由中央監控網絡、運營控制中心(OCC)冗余實時服務器、冗余歷史服務器、磁盤陣列、磁帶記錄裝置、各類操作員工作站(總調工作站、電調工作站、環調工作站、維調工作站)、冗余互聯系統的網關裝置[前端處理器(FEP)或通信控制器]、不間斷電源、打印機、網絡管理系統(NMS)和大屏幕系統(OPS)等組成。(二)通信網絡通信網絡大致可以分為三部分，即主干傳輸網、中央局域網和現場總線網。(三)監控子站監控子站在機電設備相對集中的現場設置現場控制器，完成對通風空調、給排水、電扶梯、照明等設備的監控。各種具備通信接口的機電設備通過通信網關接入BAS通信網絡，實現與中央監控系統的通信。監控子站執行車站級PLC的控制指令，并能采集和記錄車站及區間機電設備的運行狀態，故障報警信息和監測數據，報送車站級PLC。BAS設備0401（一）中央級BAS中央級設于城市軌道交通線路的控制中心，為軌道交通線路環控調度提供監控全線通風空調系統設備狀態和全線環境狀況的操作平臺，具備向各站統一發布控制命令的功能，定時記錄設備運行狀態和車站溫度、濕度等原始數據，同時可根據操作人員的需要繪制曲線圖、定制報表等。BAS中央級主要設備由工作站、服務器、大屏幕投影等組成。

BAS設備01（二）車站級BAS車站級設于城市軌道交通線路的車站，為車站工作人員提供相應的HMI，監控本站及所轄區間隧道的通風空調系統、給排水、廣告照明及疏散指示、屏蔽門、防淹門、車站事故照明及疏散指示電源等設備的運行狀態。其主要設備有工作站、綜合緊急操作盤、BAS工程師站等。

BAS設備01（三）就地級BAS就地級通常集中于通風空調系統電控室、車站的重要房間(水泵房、冷水機房等)及公共區域等場所，實現對所監控設備的直接控制，并傳送設備的運行狀態及故障信息到車站工作站，執行車站級發出的指令。就地級設備由控制器、傳感設備和執行機構等組成。

BAS設備項目三任務二

環境與設備監控系統（BAS）

操作與維護目錄/CONTENTS01BAS基本操作02日常運行管理03維護與管理工作職責04維修維護管理規程BAS基本操作01（一）工作站操作1.工作站開機(1)檢查鼠標、鍵盤、顯示器等外部設備是否正確連接。(2)檢查工作站的外部電源是否正常，開啟工作站外設電源。(3)開啟工作站主機電源。(4)啟動操作系統后，在系統登錄界面，輸入用戶名及密碼，登錄操作系統。2.工作站關機(1)單擊桌面上的“開始”菜單，選擇“關機”。(2)在彈出的對話框中選擇“關機”。(3)待工作站主機關閉后，再關閉顯示器、打印機等外接設備電源。(4)斷開連接到工作站的電源。BAS基本操作（一）工作站操作3.監控軟件操作1)中央級HMI雙擊工作站圖標，輸入用戶名和密碼，進入中央級HMI，如圖4-17所示。中央級HMI可以監視全線各區間隧道通風及各類設備的運行狀態;監視全線各車站的通風、空調、給排水、電扶梯、照明、ASD、安全門等設備的實時運行狀態及故障報警，監視和記錄各站站廳、站臺溫度傳感器與濕度傳感器及環境參數;可以對BAS及網絡具有在線監視、自診斷、自恢復及在線修復功能，并可顯示網絡負荷情況。BAS基本操作（一）工作站操作3.監控軟件操作2)車站級HMI車站級HMI可以監視本車站的通風、空調、給排水、電扶梯、照明、ASD、安全門等設備的實時運行狀態及故障報警，監視和記錄各站站廳、站臺溫度傳感器與濕度傳感器及環境參數;可以對BAS及網絡具有在線監視、自診斷、自恢復及在線修復功能，并可顯示網絡負荷情況。(1)線網站點圖。點擊當前車站圖標，打開站點圖，該圖表明車站在線路中的位置，每個站只能看自己的車站設備。BAS基本操作（一）工作站操作3.監控軟件操作(2)空調通風系統圖。(3)空調水系統圖。(4)自動扶梯圖。(5)給排水系統圖。(6)安全門系統圖。BAS基本操作（一）工作站操作3)單體設備控制(1)將設備控制權切換到手動控制。(2)點擊設備控制點，設定期望的控制狀態，下載確認執行。4)模式控制操作(1)將模式控制權切換到手動控制。(2)點擊模式控制點，設定期望的控制狀態，下載確認執行。BAS基本操作（二）IBP操作IBP是BAS在站點區域范圍內發生災害情況下的災害模式操作設備，操作IBP可以實現車站區域火災模式的緊急運行。1.基本操作方式(1)自動/手動鑰匙轉換開關處于手動狀態，“手動狀態”燈亮，BAS(EMCS)處于IBP手動狀態。(2)按對應的災害模式按鈕，啟動相關的環控模式。(3)當現場需要恢復正常模式時，按“恢復正常”按鈕，BAS(EMCS)停止執行緊急模式，系統恢復執行正常運營情況下的模式，并且將自動/手動鑰匙轉換開關轉至自動狀態BAS基本操作（二）IBP操作2.IBP操作實例操作流程如下:(1)使用專用IBP先將自動/手動鑰匙轉換開關轉至“手動”位置。(2)自動/手動鑰匙轉換開關狀態燈亮起，按下大系統災害模式操作區“站臺”按鍵。(3)待該按鍵燈點亮以后，模式執行成功。(4)待災害情況處理完畢，取消相應的區域按鈕(相應按鍵燈熄滅)。(5)最后將鑰匙轉至“自動”位置。BAS基本操作（三）系統UPSUPS是將蓄電池(多為鉛酸免維護蓄電池)與主機相連接，通過主機逆變器等模塊電路將直流電轉換為市電的系統設備。UPS主要用于給單臺計算機、計算機網絡系統或電磁閥、壓力變送器等其他電力電子設備提供穩定、不間斷的電力供應。當市電輸入正常時，UPS將市電穩壓后供應給負載使用，此時的UPS就是一臺交流式電穩壓器，同時它還向機內電池充電;當市電中斷(事故停電)時，UPS立即將電池的直流電能，通過逆變器切換轉換的方法向負載繼續供應220V交流電，使負載維持正常工作并保護負載軟、硬件不受損壞。UPS設備通常對電壓過高或電壓過低都能提供保護。1.UPS旁路開機將“旁路”置于“ON”位置，UPS經由旁路對負載供電，此時UPS工作于旁路模式下。持續按開機鍵開機，開機時UPS會先進行自檢，此時面板上負載/電池指示燈會全亮，從下至上逐一熄滅，幾秒后逆變指示燈亮，UPS已處于運行市電模式狀態。若市電異常，UPS將在電池模式下工作BAS基本操作（三）系統UPS2.未接市電時UPS開機無市電輸入時，須先確認電池開關置于“ON”位置，持續按開機鍵UPS開機。開機過程中UPS的動作與接市電相同，只是市電指示燈不亮，電池指示燈會亮。3.有市電時UPS關機有市電輸入時，UPS持續按關機鍵1s以上，進行關機。關機時UPS進行自檢，此時負載/電池指示燈會全亮，并逐一熄滅，逆變指示燈熄滅，此時UPS在旁路模式下工作。執行關機后，UPS仍有輸出;若要使UPS無輸出，只要將市電斷開即可BAS基本操作（四）大屏系統大屏系統可為調度人員提供鮮明直觀的BAS運行狀態。1.大屏系統開機(1)檢查外部電壓正常后，大屏顯示墻開關合閘送電。(2)開啟大屏控制器。(3)在大屏控制器上開啟所有顯示單元。(4)在大屏控制器上檢查顯示墻的工作參數是否正常，相關控制設置是否正確。(5)調用正確的顯示信道。(6)調整顯示內容，如打開圖形頁面并最大化填充屏幕等BAS基本操作（四）大屏系統2.大屏系統使用通過鍵盤組合鍵可以切換不同的顯示內容。(1)按“Ctrl+1”鍵切換至系統線網畫面。(2)按“Ctrl+2”鍵切換至隧道、大系統畫面，此時按“2”可以在隧道、大系統之間切換。(3)按“Ctrl+3”鍵切換為冷站畫面。(4)針對屏幕顯示效果，還可以在大屏控制器上對顯示單元的亮度、對比度、畫面尺寸等參數進行調整設置3.大屏系統關機(1)在大屏控制器上關閉所有顯示單元。(2)關閉大屏控制器。(3)待所有顯示單元均關閉以后，大屏顯示墻開關分閘斷電BAS基本操作日常運行管理02（一）BAS監控內容與模式1.BAS監控對象BAS的主要監控對象包括通風空調系統、給排水系統、低壓配電系統(P&L)，以及屏蔽門系統、電扶梯系統等日常運行管理（一）BAS監控內容與模式BAS對通風空調系統的監控對象包括車站公共區域的空調、通風及防排煙系統(大系統)，車站設備及附屬管理用房的空調、通風、防排煙系統(小系統)，區間隧道通風系統，車站隧道通風系統，冷凍、冷卻水系統(空調水系統)。BAS對給排水系統的監控對象包括市政引入管、區間給水管的電動蝶閥、排水泵、污水泵、雨水泵、廢水泵等各類水泵及液位傳感器，監控內容包括各水泵或水處理設備的開關狀態、故障狀態、手/自動狀態，各水池的高低水位是否超過極限值。BAS對照明系統的監控對象包括工作照明、節電照明、廣告照明、出入口照明、區間照明、事故照明電源等。BAS對動力配電系統中的0.4kV低壓開關柜只監測不控制。BAS對屏蔽門系統、電扶梯系統、ASD(防淹門)系統等只監不控，即只監視其工作狀態，產生必要的報警信息，不進行控制。日常運行管理（一）BAS監控內容與模式2.BAS監控模式BAS除根據正常、阻塞、火災等環控工況運行要求對設備進行模式控制外，還包括時間程序控制、風機與閥門的聯鎖控制以及風機間聯鎖控制和順序控制。日常運行管理（一）BAS監控內容與模式1）車站通風系統工作模式（1）正常運行模式車站正常運行模式包括小新風、全新風和全通風三種工況。（2）早間通風模式早間通風模式是指列車每日運營前半個小時，當現場控制器接到此模式指令后，馬上關閉所有的自然通風風閥。開啟隧道風機和風閥，進行半小時的預定模式機械通風(此時，車站隧道通風系統關閉)，通風完畢后進入正常運行模式。（3）晚間通風模式晚間通風模式是指列車每日運營后半小時，當現場控制器接到此模式指令后，馬上關閉所有自然風風閥，開啟隧道風機和風閥，進行半小時的預定模式機械排風(此時，車站隧道通風系統關閉)，排風完畢后，停風機和風閥，打開所有自然風風閥。（4）火災運行模式火災運行模式可分為站臺層火災、站廳層火災和列車站內火災。日常運行管理（一）BAS監控內容與模式2）區間隧道通風系統工作模式（1）正常運行模式隧道通風風井運行，利用列車活塞運動把熱空氣排出去，使冷空氣進來。在正常運行模式工況下，可以采用“按時間表答法”或“根據季節氣候”的方式日常運行管理（一）BAS監控內容與模式（2）阻塞運行模式當列車停在隧道內超過了預設的時間，隧道通風系統要產生一個沿列車運動方向的縱向氣流。在堵塞運行時隧道平均干球溫度不高于40℃。（3）緊急運行模式當列車故障(如列車失火)時，在受影響的隧道區間提供排煙模式，定向排出煙霧，允許乘客從另一個方向逃離。特別要注意的是，當發生車輛阻塞、火災事故時，阻塞、火災模式的運行可以按規定條件經觸發(激活)自動運行。一旦BAS監測到一系列特定條件，那么某種模式將被自動激活。模式的激活也可以是半自動的，如災害報警監控系統向值班操作員發出報警信息并發出操作提示，由操作人員確認通風空調模式后再執行。模式的激活也可以人工觸發，由車站值班操作員接收中央級OCC操作人員的模式命令后，人工啟動需要的模式運行，即軟手操功能。總之，對于所有被監控的設備，都可以在車站級至OCC中央級工作站上實現單獨控制、聯鎖聯動控制，以及各種手動或自動控制模式。模式的實施執行情況將受到監測，如果監測到聯鎖控制和順序控制是錯誤的操作，系統將拒絕執行，發出報警直到恢復正常狀態，即系統具有自診斷功能。日常運行管理（二）環控調度員使用管理1.環控調度員對BAS的使用管理(1)對全線通風空調系統進行調度控制，保證城市軌道交通的舒適性。(2)監視并及時調整通風空調系統設備及其他車站設備的運行狀態，出現故障及時報告維修調度。(3)通過中央級FAS發現火災報警、指揮執行火警處理程序，通過BAS的中央級工作站或下令車站工作人員執行相應的災害工況。(4)授權車站工作人員通過BAS對設備進行操控。(5)對BAS中央級設備進行設備表面清潔等日常保養工作。2.BAS中央級設備操作基本要求(1)必須熟悉BAS的操作方法，熟練掌握通風空調工藝工況。(2)理解BAS軟件控制原則，處理簡單的操作問題。(3)熟練掌握火災處理程序，組織相應的火災工況。日常運行管理（三）車站工作人員的維護管理1.車站工作人員對BAS的維護管理(1)監視本站機電設備的運行狀態，通過工作站定時對設備進行巡視，出現異常時通知環控調度員，同時報告設備故障給維修調度員。(2)對火災報警進行現場確認，執行火警處理程序，在環控調度員的指揮下，通過BAS工作站或車站模擬屏執行相應災害工況的應對方案。(3)當BAS故障時，在環控電控房對設備進行操控。(4)對BAS車站級設備進行設備表面清潔等日常保養工作。2.BAS操作基本要求(1)熟悉BAS的操作方法，包括工作站和IBP。(2)熟悉車站設備的現場操作方法，理解環控工藝工況。(3)掌握本站火災處理程序，組織相應的火災工況應對工作。日常運行管理維修與管理工作職責03(1)對BAS進行計劃性維護維修，確保系統良好運行。(2)對BAS進行故障維修，確保系統功能完整。(3)對系統缺陷進行整改、優化，根據實際需要擴展系統功能，最大限度地發揮系統作用。(4)對使用部門進行培訓，規范系統操作，并做好技術支持，保證系統的正確使用。(5)分配并維護使用部門用戶權限，保障系統使用安全。(6)編寫相應的技術文檔，包括操作及維修手冊等。(一)維修維護工作內容(二)BAS的用戶等級和責任BAS一般由環控調度員、車站工作人員使用，維修部門負責對相關用戶進行操作使用培訓，并對系統進行維護，保障系統功能完善。正常情況下，BAS處于全自動運行狀態，無須人為地介入運行，各使用單位按各自權限和責任通過BAS對車站設備的運行狀態進行監視，并按要求打印設備運行報表。維修維護管理規程0401(一)基本原則1.檢修方式BAS設備的維修管理按照預防與維修相結合，以預防為主的原則，按期進行計劃性維修。在維修過程中應采取多種手段進行檢測，充分利用系統本身的檢測功能，根據設備狀態參數進行早期設備故障診斷，積極推進BAS維修由系統投運初期的計劃維修和故障維修逐步向狀態維修過渡。維修工作按維修工作性質分為計劃性維修及故障維修。2.維修制度在加強對系統、設備定期維修的同時，加強對系統、設備的管理，執行“三定”(定設備、定人、定維修周期)、“四化”(維修工作制度化、維修作業標準化、維修手段現代化、維修記錄圖表化)的設備維修制度。3.優化改進在進行系統、設備維修的過程中應嚴格控制維修成本和維修質量。在確保維修質量的前提下盡可能減少浪費，合理安排人力和物料消耗;積極開展科研、技改國產化項目，不斷完善系統功能、優化系統軟件，根據實際需要開發報表功能，使BAS更好地為城市軌道交通安全運營服務。運營管理部門及班組必須堅持對員工進行政治思想教育與專業技能培訓，不斷提高員工的思想素質與業務素質，建設一支思想素質強、遵章守紀、專業技能過硬的維修隊伍。

四、維修維護管理規程01(二)計劃性維修1.計劃制訂計劃性維修按維修內容可分為一級保養、二級保養、小修(三級)、中修(四級);按維修周期可分為日檢、季度檢、半年檢、年檢等。下面以廣州地鐵BAS計劃性維修內容為例進行說明，以供參考。BAS年度維修計劃由專業工程師參照《環境與設備監控系統(BAS)檢修規程》制訂，將其中的工作內容根據系統實際情況進行分解、細化，制訂BAS的年度生產計劃、相應的月度維修計劃、臨時維修計劃。2.維修安全管理安全是城市軌道交通運營工作的生命線，運營管理部門須給維修人員創造良好的維修條件，BAS的維修工作必須嚴格執行相關的安全操作規程，遵守國家和公司的安全規章制度。BAS維修人員應嚴格進行崗前及定期的安全教育和專業技能培訓，安全教育和專業技能培訓合格者方可進行本專業的維修工作。建立和健全各級安全管理網絡，在工班管理中設立工班兼職安全員，在工班員工中樹立“安全第一，預防為主”的思想，在實際工作中對安全問題實行“安全隱患未排除不放過、安全措施未落實不放過、安全責任未明確不放過”的三不放過方針，加強對安全工作的檢查和落實。

四、維修維護管理規程01(二)計劃性維修3.維修技術檔案管理1)技術檔案運營維修部門應建立相應的系統設備技術檔案，在專業設備維修管理部門保存BAS的各項原始技術資料。應保存的技術資料與圖表包括如下:(1)BAS的合同技術需求文件。(2)BAS維護手冊。(3)BAS操作手冊。(4)BAS竣工資料，包括BAS設備平面布置圖、原理圖、設備安裝圖及接線端子圖等。(5)BAS安裝調試驗收資料。2)技術改造變更檔案(1)運行參數修改記錄。(2)軟件修改記錄。(3)安裝接線修改記錄、測試記錄。(4)系統設備技術改造的立項申請、實施合同、驗收文本文件。

四、維修維護管理規程01(二)計劃性維修3)運行檔案監控系統運行的運行檔案包括運行檢修記錄、標準運行參數等原始數據內容及累計的維修記錄、故障記錄等運行中的有關數據、內容。(1)監控系統的檢修周期與內容。(2)年度檢修計劃。(3)各種設備的安裝手冊、維護手冊、操作手冊、系統竣工資料及作業任務書。(4)設備質量檢查情況匯總表和建立在原始維修記錄基礎上的統計分析報表。(5)對作業完成情況、故障情況、計劃性檢修消耗、故障消耗、設備質量等進行統計分析。BAS維修工班應備的記錄有BAS巡視記錄、維修記錄、故障處理記錄，應按系統及設備的技術要求定期對系統設備進行全面測試，應使設備所有技術性能符合原設計的要求，對系統設備、軟件、功能的變更必須經技術部門審批。

四、維修維護管理規程01(二)計劃性維修4.維修質量管理(