客运专线站级BAS子系统设计

论文摘要

在我国的高速铁路沿线存在的大量机电设备需要监控和管理。特别是客运专线车站,机电设备繁多,人工控制这些设备效率低、浪费能源、安全性低,不能满足车站工作人员和旅客对工作、生活、安全、交通、休息等环境的要求。将建筑自动化系统BAS (Building Automation System)中的建筑设备监控系统运用到车站中,采用先进的计算机技术、控制技术和通信技术,对机电设备进行自动监视、控制和管理,达到节省能源、节省人力、提高安全水平和管理水平的目的。本论文以武广客运专线郴州车站机电设备监控系统工程为背景完成郴州车站BAS子系统设计。论文首先概述了楼宇自动化系统的基本组成和功能、常用楼控协议BACnet协议,分析比较霍尼韦尔WEBs、西门子AOPGEE.江森METASYS等主流楼控产品,选择西门子AOPGEE作为本设计使用的组态软件和控制器。接着给出了车站自动化的系统组成,基于分布式、开放式设计思想,设计了郴州车站机电设备监控系统开放式集散结构,即应用控制网络技术的集散控制和现场总线控制相结合的结构；其网络结构设计采用BACnet/IP技术,使管理层和控制层合二为一,简化了通信网络层次,且通信速率高。对郴州车站机电设备监控系统中的新风/空调机组和冷源的遥控、遥信及遥测量进行详细的分析。最后,以武广客运专线的郴州车站为实例,通过分析车站机电设备监控系统基本功能和设备监控点,完成控制器选择和配置；搭建设备监控平台,基于Insight组态监控组态软件,实现了空调监控和冷源系统监控下位软件以及控制界面、报告查看、动态曲线显示、报警上位软件设计。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景及意义
• 1.2 机电设备监控在国内外相关领域应用现状
• 1.2.1 在地铁中的应用
• 1.2.2 在高速公路中的运用
• 1.2.3 高速铁路运用状况
• 1.3 论文的主要内容
• 第2章 机电设备监控系统基本原理及结构分析
• 2.1 楼宇自动化系统BAS
• 2.2 机电设备监控系统功能及组成
• 2.3 机电设备监控系统的主要结构分析
• 2.3.1 集散控制模式
• 2.3.2 现场总线控制模式
• 2.3.3 控制网络分析
• 2.3.4 机电设备监控系统结构
• 2.4 本章小结
• 第3章 机电设备监控系统涉及的相关技术和方法
• 3.1 常见BAS系统自动化产品比较及分析
• 3.1.1 BAS自动化产品功能特点
• 3.1.2 BAS自动化产品网络控制器比较
• 3.2 机电设备监控系统网络技术
• 3.2.1 BACnet基础
• 3.2.2 BACnet互操作域
• 3.3 Insight监控组态软件
• 3.4 机电设备监控子系统集成方法分析
• 3.4.1 机电设备监控系统内部集成方法
• 3.4.2 楼宇自动化系统管理层集成
• 3.5 本章小结
• 第4章 郴州车站机电设备监控系统结构及功能设计
• 4.1 郴州车站机电设备概况
• 4.2 车站机电设备监控系统结构设计
• 4.3 车站机电设备监控功能设计
• 4.3.1 功能整体设计
• 4.3.2 空调子系统功能设计
• 4.4 本章小结
• 第5章 郴州车站机电设备监控系统设计及实现
• 5.1 车站机电设备监控点分析
• 5.2 郴州车站的控制器选型和配置
• 5.2.1 控制器选型
• 5.2.2 控制器配置
• 5.3 郴州车站两级网络结构设计和实现
• 5.4 机电设备监控功能软件实现
• 5.4.1 软件安装及控制器连接通信
• 5.4.2 系统轮廓
• 5.4.3 用户管理
• 5.4.4 输入/输出建点
• 5.4.5 PPCL编程
• 5.4.6 监控界面
• 5.4.7 趋势建立及报告查看
• 5.4.8 动态曲线
• 5.4.9 报警
• 5.5 本章小结
• 结论
• 致谢
• 参考文献