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蓝普锋可编程网关RPC2400协同地铁BAS系统实现节能改造

  2019年08月19日  

  蓝普锋参与北京某号地铁线全线节能系统改造,最终实现该条地铁线每年节电1700余万度,减少碳排放1.38万吨。

  不同于一般行业的节能系统改造,地铁车站新增节能系统不能影响现有BAS系统控制模式和网络结构,给方案带来了一定的挑战。

  ?#26223;?#20363;将分享地铁空调节能系统改造遇到的问题和难点。利用PLC?#38469;酰?#22312;确保地铁控制系统的安全稳定,不改变BAS系统的控制优先权限的前提下,采用RPC2400可编程数据网关实现节能系统的最优改造方案。

  1. 地铁改造项目的原则:安全至上

  改造前,首先要明确地铁改造的第一原则:就是不能影响地铁运营的安全性,不能影响系统运行的可靠性,并?#20918;?#35777;设备长时间稳定可靠运行。

  作为该项目PLC产品和通讯产品的供应商,国产品牌蓝普锋(RUNPOWER)通过自己的?#38469;?#23454;力和以往成功案例取得了地铁行业合作伙伴的认可和信赖。

  2. 地铁节能控制系统都包含哪些?

  通风空调系统电气系统改造,涉及地铁车站的空调冷机、空调小系统、通风系统、隧道风机。

  对现有BAS系统的空调群控系统进行改造,更换和新增传感器,准确测量温度、湿度、CO2浓度等?#38382;?通过改造空调冷机冷却水泵、冷却塔等,增加变频控制设备。

  增加一套节能控制系统,对改造和新增设备进行采集控制,通过IO接线和RS458通讯,接入节能系统。

  3. 改造方案的挑战:地铁BAS系统权限优先的系统网络结构

  BAS系统即环境与设备监控系统的简称,暖通空调设备与其它系统和设备相互间的?#34892;?#32852;动控制和监控由BAS系统来实现。地铁运行过程中,BAS系统对相关设备有最高级的控制和信息采集权限。

  现有BAS系统采用RS485接入方式,网络协议为“一主多?#21360;?#32467;构,多路RS485用于接入风机设备和空调设备,对空调系统实现控制和采集。系统结构图:

  难点一:控制权限优先级

  改造后,新增的节能系统需要获取空调设备的控制和采集权限,实现对设备进行节能控制。因此,新增节能系统与BAS系统出现了控制权限分配问题。同时,原BAS系统为一对一的设备控制方式,与新增系统形成“二主一?#21360;?#30340;控制方式,改造前的系统无法支持。

  难点二:通讯环境的复?#26377;?/STRONG>

  地铁现场电磁干扰对通讯干扰比较大,新增硬件均需要接入节能系统和BAS系统,要求通讯可靠性高。地铁站内原有的空调系统和风机系统分别由不同厂家完成,通讯匹配较多。

  要解决以上问题,在系统架构、硬件选型、通讯链路、控制逻辑等多个方面进行改造,具体如下:

  1) 通过自动、手动、应急控制等多种模式实现BAS系统的控制优先级别和系统的稳定控制;

  2) 避免两主站模式,实现BAS与节能系统的自动切换;

  3) 利用PLC控制功能,对节能设备进行数据采集、精准控制,实现节能;

  4) 实现空调系统和通风系统的最优化运行。

  改造方案中,选用本体自带3?#21453;?#21475;、1路以太网口的RPC2400可编程网关来解决上述遇到的难点和问题。方案中:

  1) 通过1?#21453;?#21475;与空调送风机(或回风机、新风风机、空调冷水机组控制器、隧道风机等),另1路连接原BAS系统通讯接口,并通过以太网网口连接节能控制系统。

  2) RPC2400具有可编程控制器功能,通过对风机、空调系统工作状态、循环泵频?#23454;?#36827;行采集上传,实现BAS系统和节能控制系统控制指令自动判断,对风机、空调进行控制,保证系统稳定可靠。

  4. 改造后的RS485连接方式:

  5. 节能系统改造后的系统结构图

  当下,工业互联已经在工业和制造业深入渗透,数以亿万的设备都需要实现网络互通,成为物联网的一员。RPC2400的可编程能力和数据采集、交互能力,非常适合现阶段设备改造、工厂车间以及?#34892;?#22411;系统的网络结构改造。RPC2400可以与多个厂家设备进?#22411;?#35759;连接,已经在制造业、空调、楼宇、污水处理、地铁等领域广泛使用。

标签:蓝普锋 可编程网关我要反馈
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