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　　引言

　　2010年，施耐德電氣在北京先后中標了三條地鐵線BAS控制系統，解決方案基本相同，為雙總線方案，其中北京地鐵十號線方案最具代表性;同時在沈陽地鐵方面，續沈陽地鐵一號線，施耐德再次中標沈陽地鐵二號線，其方案為全光纖以太網“透明就緒”方案。以下簡單介紹這兩種方案。

　　北京地鐵10號線環境與設備監控系統(簡稱BAS)方案介紹

　　工程簡介

　　北京地鐵10號線在三環外、四環內環形一周，呈矩形。由一期、二期組成，一期全長32.9公里，已于2008年7月19日開通試運營。二期工程、線路全長 ，全部為地下線;共設地下車站24座。有望在2012年通車。10號線二期工程對補充和完善10號線在線網中的骨干作用，支持CBD的擴大和發展，緩解三環的地面交通壓力，促進沿線城市土地的升級改造以及亦莊經濟技術開發區的發展，推動市區東南、西部公交一體化進程，方便沿線居民的出行具有重要的作用和現實意義。

　　施耐德電氣續2005年中標10號線1期設備監控系統(BAS)系統后，于2009 年9月再次一舉拿下10號線2期BAS系統，至此整條10號線全部采用了施耐德自動化產品和解決方案。10號線一期BAS系統與10號線二期BAS系統均由施耐德聯盟集成商北京和利時系統工程股份有限公司負責系統集成與工程實施，綜合監控系統部分由法國泰雷絲公司負責軟件開發。

　　BAS系統組成

　　地鐵10號線一期為業內傳統的Quantum+Momentum + Modbus Plus雙總線技術方案，為了保證整條地鐵系統的穩定性和連續性，10號線二期的總體網絡架構仍然保留了一期的架構模式，同時又根據施耐德最新發布的新產品和新技術，對投標方案進行了優化，決定采用Unity + M340 + Modbus Plus雙總線技術方案。

　　在本方案中，BAS系統的A端、B端冗余控制器采用施耐德電氣公司的可靠性、穩定性、安全性最高、性能最高的Unity 系列冗余PLC產品——Unity Quantum 140CPU67160，在地下車站兩端環控電控室內各設一套冗余的 PLC控制器，以靠近車站綜合控制室端的PLC為主控制器，另外一端的PLC 為從控制器。在車站控制室IBP盤內，設置一套M340 控制器與主控制器相連構成車站級BAS系統。

　　兩端PLC下設置雙總線將各類RI/O、具有智能通信口的現場設備和就地現場小型控制器等設備統一接入，分別對車站兩端的機電設備進行監控管理。

　　車站BAS主控制器與車站FAS存在接口，火災模式下，FAS向BAS下發火災模式指令，BAS控制器將按預定工況轉入災害模式下啟動相關設備。

　　控制系統中A端控制器、B端控制器之間采用Modbus Plus冗余光纖環網進行連接，完成A端控制器、B端控制器之間的數據交換功能。

　　在車站及車站所轄區間的環控機房、照明配電室、車站各類水泵房或水泵附近、區間水泵房、區間變電所近等地方設置遠程M340 I/O模塊箱，監控現場設備。主從控制器通過冗余現場總線連接遠程I/O模塊箱。現場級IO采用M340系列 PLC實現現場設備信號的采集和傳輸功能， M340配置有各種類型的DI/ DO/AI/AO 模塊，可接入各種硬線信號，還可以通過M340提供的各種通訊模塊的RS 485通訊接口，接入外部設備的通訊信號。大大方便了就地設備的通訊接口就近接入。

　　由于使用了帶BMXP342020處理器模塊的遠程I/O,這樣，即便在A端、B端控制器與現場級IO設備的通訊中斷時，現場級IO設備還可以獨立完成設備自鎖保護，不至于造成現場設備失控或事故進一步擴大等現象發生。保證了整個BAS系統的可靠性和安全性，在設備房、公共區、風管、水管等地方設置不同溫濕度、溫度、壓力、壓差、二氧化碳濃度等傳感器，在空調器出水管設置二通調節閥(由給排水專業提供)等設備采集環境等參數以及控制閥門開度等。主、從控制器通過冗余現場總線與環控電控室環控機房變頻器、冷水機房冷水機組群控系統、EPS等連接，實現對相關設備的監控。

　　考慮到FAS主機通訊協議不確定，對于復雜的接口，設置一個施耐德通訊協議轉換器網關BM85,將 FAS主機信號通過冗余現場總線接入主控制器。對于絕大部分的外部接口都可以通過設計聯絡會，限制在MODBUS協議、工業以太網協議、字符通訊協議等范圍內，所以基本都可以利用M340 CPU BMXP342020上的串口，或通過M340 串口模塊BMXNOM0200實現與第三方設備的接口通訊。

　　Quantum 通過Modbus Tcp通訊口與綜合監控系統實現連接。通過模塊隔離了綜合監控系統信息流與車站的控制層數據流，保證了數據的可靠性，BAS系統PLC接受綜合監控系統指令，并反饋設備監視信息。智能IMCC部分，IMCC通過網關協議轉換器轉換成Modbus Tcp協議連接到主PLC模塊上，或者轉換為 Modbus Plus 協議掛在工業現場雙總線上。

　　優點

　　使用施耐德新推出的中端高性能帶控制器的PLC M340 做為I/O模塊，相對一期的Momentum作I/O，一方面可大大增加了遠程I/O 的容量、減少結點數量、提高了系統的可維護性和可靠性，同時利用M340 強大的可編程串口連接能力，外部通訊設備非常容易就近接入到就地控制箱中，減少了通訊電纜長度，提高了通訊可靠性，簡化了調試難度。因此使用中端M340 做為I/O，受到了客戶的青睞。

　　沈陽地鐵二號線環境與設備監控系統(簡稱BAS)方案介紹

　　工程簡介

　　沈陽地鐵二號線BAS系統，包括一期27座車站、2座車輛段和區間隧道，以及遠期南延線6座車站和區間隧道的環境和機電設備監控。該系統對全線33個車站通風空調系統設備、給排水設備、電扶梯、照明設備、人防門、安全門等車站設備進行全面、有效地自動化監控及管理，確保設備處于安全、可靠、高效、節能的最佳運行狀態，從而為乘客提供一個舒適的乘車環境。在火災等災害或阻塞事故狀態下，能夠及時迅速地轉入災害運行模式，保護乘客安全，將災害損失減到最小。BAS在滿足環境標準要求的前提下，盡可能降低車站設備的運行能耗，充分發揮各種設備應有的作用，保證乘客的安全和設備的正常運行。

　　BAS系統組成

　　沈陽地鐵二號線BAS系統，依照施耐德公司推出的Plantstruxure 自動化架構理念，采用Unity + M340 + 全光纖工業以太網 + Citect 軟件 + UAG + 低壓變頻器方案,不僅為客戶提供了先進的透明就緒施耐德地鐵整體解決方案 ，而且系統的可靠性得到大大提高，充分展現了施耐德電氣產品系列極為豐富的巨大優勢。

　　在本方案中，相比第2章節介紹的北京中標的幾條地鐵線方案，最顯著的特點，是將傳統的Modbus Plus雙總線方案改進為光纖自愈工業以太網環網，通訊速率從1M 大幅度提升為100M，協議開放性大大提高、抗電磁干擾性、安全性能得到極大的改善，同時簡化了接地設計施工，其優越特性包括如下

　　另外IMCC部分，IMCC直接懸掛于100M光纖環網上，MODBUS TCP協議為通用協議，幾乎所有IMCC 廠家都有通訊接口模塊，無須轉換，大大簡化了接口設計從控制中心到車站，SCAD監控軟件全部使用CITECT軟件，作為享譽世界的支持分布式服務器架構的大型通用的軟件，具有非凡的應用能力、良好的可擴展性、可靠性及靈活性。

　　由于全部為以太網協議，控制中心計算機和車站工作站，均可以直接訪問主、從PLC，以及IBP盤，方便了系統遠程維護。

　　因此沈陽地鐵二號線BAS系統解決方案的成功應用，對施耐德地鐵整體解決方案的推動，乃至地鐵行業的解決方案的推陳出新，具有里程碑式的意義。