引言

　　2010年，施耐德电气在北京先后中标了三条地铁线BAS控制系统，解决方案基本相同，为双总线方案，其中北京地铁十号线方案最具代表性;同时在沈阳地铁方面，续沈阳地铁一号线，施耐德再次中标沈阳地铁二号线，其方案为全光纤以太网“透明就绪”方案。以下简单介绍这两种方案。

　　北京地铁10号线环境与设备监控系统(简称BAS)方案介绍

　　工程简介

　　北京地铁10号线在三环外、四环内环形一周，呈矩形。由一期、二期组成，一期全长32.9公里，已于2008年7月19日开通试运营。二期工程、线路全长 ，全部为地下线;共设地下车站24座。有望在2012年通车。10号线二期工程对补充和完善10号线在线网中的骨干作用，支持CBD的扩大和发展，缓解三环的地面交通压力，促进沿线城市土地的升级改造以及亦庄经济技术开发区的发展，推动市区东南、西部公交一体化进程，方便沿线居民的出行具有重要的作用和现实意义。

　　施耐德电气续2005年中标10号线1期设备监控系统(BAS)系统后，于2009 年9月再次一举拿下10号线2期BAS系统，至此整条10号线全部采用了施耐德自动化产品和解决方案。10号线一期BAS系统与10号线二期BAS系统均由施耐德联盟集成商北京和利时系统工程股份有限公司负责系统集成与工程实施，综合监控系统部分由法国泰雷丝公司负责软件开发。

　　BAS系统组成

　　地铁10号线一期为业内传统的Quantum+Momentum + Modbus Plus双总线技术方案，为了保证整条地铁系统的稳定性和连续性，10号线二期的总体网络架构仍然保留了一期的架构模式，同时又根据施耐德最新发布的新产品和新技术，对投标方案进行了优化，决定采用Unity + M340 + Modbus Plus双总线技术方案。

　　在本方案中，BAS系统的A端、B端冗余控制器采用施耐德电气公司的可靠性、稳定性、安全性最高、性能最高的Unity 系列冗余PLC产品——Unity Quantum 140CPU67160，在地下车站两端环控电控室内各设一套冗余的 PLC控制器，以靠近车站综合控制室端的PLC为主控制器，另外一端的PLC 为从控制器。在车站控制室IBP盘内，设置一套M340 控制器与主控制器相连构成车站级BAS系统。

　　两端PLC下设置双总线将各类RI/O、具有智能通信口的现场设备和就地现场小型控制器等设备统一接入，分别对车站两端的机电设备进行监控管理。

　　车站BAS主控制器与车站FAS存在接口，火灾模式下，FAS向BAS下发火灾模式指令，BAS控制器将按预定工况转入灾害模式下启动相关设备。

　　控制系统中A端控制器、B端控制器之间采用Modbus Plus冗余光纤环网进行连接，完成A端控制器、B端控制器之间的数据交换功能。

　　在车站及车站所辖区间的环控机房、照明配电室、车站各类水泵房或水泵附近、区间水泵房、区间变电所近等地方设置远程M340 I/O模块箱，监控现场设备。主从控制器通过冗余现场总线连接远程I/O模块箱。现场级IO采用M340系列 PLC实现现场设备信号的采集和传输功能， M340配置有各种类型的DI/ DO/AI/AO 模块，可接入各种硬线信号，还可以通过M340提供的各种通讯模块的RS 485通讯接口，接入外部设备的通讯信号。大大方便了就地设备的通讯接口就近接入。

　　由于使用了带BMXP342020处理器模块的远程I/O,这样，即便在A端、B端控制器与现场级IO设备的通讯中断时，现场级IO设备还可以独立完成设备自锁保护，不至于造成现场设备失控或事故进一步扩大等现象发生。保证了整个BAS系统的可靠性和安全性，在设备房、公共区、风管、水管等地方设置不同温湿度、温度、压力、压差、二氧化碳浓度等传感器，在空调器出水管设置二通调节阀(由给排水专业提供)等设备采集环境等参数以及控制阀门开度等。主、从控制器通过冗余现场总线与环控电控室环控机房变频器、冷水机房冷水机组群控系统、EPS等连接，实现对相关设备的监控。

　　考虑到FAS主机通讯协议不确定，对于复杂的接口，设置一个施耐德通讯协议转换器网关BM85,将 FAS主机信号通过冗余现场总线接入主控制器。对于绝大部分的外部接口都可以通过设计联络会，限制在MODBUS协议、工业以太网协议、字符通讯协议等范围内，所以基本都可以利用M340 CPU BMXP342020上的串口，或通过M340 串口模块BMXNOM0200实现与第三方设备的接口通讯。

　　Quantum 通过Modbus Tcp通讯口与综合监控系统实现连接。通过模块隔离了综合监控系统信息流与车站的控制层数据流，保证了数据的可靠性，BAS系统PLC接受综合监控系统指令，并反馈设备监视信息。智能IMCC部分，IMCC通过网关协议转换器转换成Modbus Tcp协议连接到主PLC模块上，或者转换为 Modbus Plus 协议挂在工业现场双总线上。

　　优点

　　使用施耐德新推出的中端高性能带控制器的PLC M340 做为I/O模块，相对一期的Momentum作I/O，一方面可大大增加了远程I/O 的容量、减少结点数量、提高了系统的可维护性和可靠性，同时利用M340 强大的可编程串口连接能力，外部通讯设备非常容易就近接入到就地控制箱中，减少了通讯电缆长度，提高了通讯可靠性，简化了调试难度。因此使用中端M340 做为I/O，受到了客户的青睐。

　　沈阳地铁二号线环境与设备监控系统(简称BAS)方案介绍

　　工程简介

　　沈阳地铁二号线BAS系统，包括一期27座车站、2座车辆段和区间隧道，以及远期南延线6座车站和区间隧道的环境和机电设备监控。该系统对全线33个车站通风空调系统设备、给排水设备、电扶梯、照明设备、人防门、安全门等车站设备进行全面、有效地自动化监控及管理，确保设备处于安全、可靠、高效、节能的最佳运行状态，从而为乘客提供一个舒适的乘车环境。在火灾等灾害或阻塞事故状态下，能够及时迅速地转入灾害运行模式，保护乘客安全，将灾害损失减到最小。BAS在满足环境标准要求的前提下，尽可能降低车站设备的运行能耗，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系统组成

　　沈阳地铁二号线BAS系统，依照施耐德公司推出的Plantstruxure 自动化架构理念，采用Unity + M340 + 全光纤工业以太网 + Citect 软件 + UAG + 低压变频器方案,不仅为客户提供了先进的透明就绪施耐德地铁整体解决方案 ，而且系统的可靠性得到大大提高，充分展现了施耐德电气产品系列极为丰富的巨大优势。

　　在本方案中，相比第2章节介绍的北京中标的几条地铁线方案，最显著的特点，是将传统的Modbus Plus双总线方案改进为光纤自愈工业以太网环网，通讯速率从1M 大幅度提升为100M，协议开放性大大提高、抗电磁干扰性、安全性能得到极大的改善，同时简化了接地设计施工，其优越特性包括如下

　　另外IMCC部分，IMCC直接悬挂于100M光纤环网上，MODBUS TCP协议为通用协议，几乎所有IMCC 厂家都有通讯接口模块，无须转换，大大简化了接口设计从控制中心到车站，SCAD监控软件全部使用CITECT软件，作为享誉世界的支持分布式服务器架构的大型通用的软件，具有非凡的应用能力、良好的可扩展性、可靠性及灵活性。

　　由于全部为以太网协议，控制中心计算机和车站工作站，均可以直接访问主、从PLC，以及IBP盘，方便了系统远程维护。

　　因此沈阳地铁二号线BAS系统解决方案的成功应用，对施耐德地铁整体解决方案的推动，乃至地铁行业的解决方案的推陈出新，具有里程碑式的意义。