陳芬蘭

【摘 要】區(qū)間水泵是地鐵隧道區(qū)間排水的重要保障裝置，若無法對其停止，輕則造成水泵空轉(zhuǎn)，電機(jī)燒毀，重則導(dǎo)致區(qū)間積水無法疏排，影響行車。因此，優(yōu)化區(qū)間水泵的控制方式，確保其正常運(yùn)行是地鐵安全運(yùn)營的重中之重。本文以西安地鐵一號線區(qū)間水泵為例，對其現(xiàn)有運(yùn)行情況及控制方式進(jìn)行梳理，分析其存在的不足并提出整改措施。

【關(guān)鍵詞】 綜合監(jiān)控 水泵 控制方式

1區(qū)間水泵遠(yuǎn)程控制方式簡介

西安地鐵一號線在兩站之間的隧道區(qū)間安裝有一控三水泵，主要負(fù)責(zé)區(qū)間的給排水工作。為方便水泵的監(jiān)控與維護(hù)，機(jī)電現(xiàn)場利用水泵自身的控制裝置將其接入車站BAS及綜合監(jiān)控系統(tǒng)，這樣，一些重要數(shù)據(jù)（如控制電源、水泵啟停、水位、故障信息等）就可以實(shí)時(shí)反饋到車站及中央級綜合監(jiān)控系統(tǒng)，便于調(diào)度人員在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)安排專業(yè)人員處理。同時(shí)，調(diào)度人員還可以遠(yuǎn)程對其進(jìn)行啟停。

水泵的控制級別一般分為兩級：就地及遠(yuǎn)方。就地級是在設(shè)備現(xiàn)場的控制，即通過設(shè)備本身電源裝置或者控制箱對其進(jìn)行控制。遠(yuǎn)方級主要是調(diào)度人員通過人機(jī)界面下發(fā)控制指令對其進(jìn)行控制。為保證控制效率及安全，現(xiàn)行運(yùn)行方式主要為遠(yuǎn)控，即調(diào)度人員對其進(jìn)行遠(yuǎn)程啟停。

2遠(yuǎn)程控制原理及存在的不足

目前，區(qū)間一控三水泵的遠(yuǎn)程控制原理為一組泵共用同一個(gè)“啟動(dòng)”與“停止”指令，無公共的狀態(tài)反饋信號，由于一組泵組內(nèi)各水泵正常情況下同時(shí)啟停，因此將1號泵的運(yùn)行狀態(tài)作為整組泵的公共狀態(tài)反饋信號反饋到BAS及綜合監(jiān)控。在此情況下，為防止調(diào)度員誤操作，綜合監(jiān)控在數(shù)據(jù)庫中對其啟動(dòng)與停止命令設(shè)置了相互閉鎖制約，即在反饋信號為啟動(dòng)時(shí)，人機(jī)界面中啟動(dòng)按鈕灰顯，不能對其操作，只能下發(fā)停止命令。同理，反饋信號為停止時(shí)，人機(jī)界面中停止按鈕灰顯，只能下發(fā)啟動(dòng)命令。

上述這種控制方式雖然有效的避免了誤操作，且在1泵正常的情況下，即使2、3泵出現(xiàn)故障停止，啟停指令都能正常下發(fā)并反饋，不影響整組泵的作用。但是，在整組泵運(yùn)行的情況下，若1號泵出現(xiàn)故障停止，而2、3號泵卻正常運(yùn)行，此時(shí)，狀態(tài)反饋信號顯示為1號泵的狀態(tài)，即“停止”，那么，人機(jī)界面遠(yuǎn)程控制的停止按鈕灰顯，則無法實(shí)現(xiàn)2、3泵的停止。況且，該泵安裝于隧道區(qū)間，在正常運(yùn)營期間專業(yè)人員無法趕赴現(xiàn)場進(jìn)行手動(dòng)停止，很有可能出現(xiàn)空轉(zhuǎn)甚至燒壞的可能，存在極大的安全隱患。

3整改方案及優(yōu)劣

為實(shí)現(xiàn)在1泵出現(xiàn)故障的情況下2、3泵能夠正常啟停，綜合監(jiān)控及機(jī)電專業(yè)人員整理、分析現(xiàn)行情況及各自的設(shè)備、程序等，提出以下整改方案并分析其優(yōu)劣：

方案一：在水泵現(xiàn)場增加控制電路，重新布線，將其2、3泵的狀態(tài)單獨(dú)反饋至BAS及綜合監(jiān)控，同時(shí)在綜合監(jiān)控及BAS程序中增加相應(yīng)的反饋點(diǎn)位及畫面。此方案能從根本上解決該問題，且不存在調(diào)度員誤操作的隱患。但在運(yùn)營階段實(shí)施難度極大。不僅要購買設(shè)備、支付人工費(fèi)會(huì)產(chǎn)生大量的經(jīng)濟(jì)費(fèi)用，而且從設(shè)備本身向車站布線時(shí)受時(shí)間及現(xiàn)場條件的限制實(shí)施極為困難。

方案二：在綜合監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫中取消其整組泵啟停按鈕的互鎖關(guān)系，即運(yùn)用SystematICS Configurator（運(yùn)行于Microsoft Access環(huán)境下的SystematICS System數(shù)據(jù)庫配置工具）取消scada服務(wù)公共配置中控制方式Control Actions兩張邏輯表Control Transitions中的互鎖關(guān)系，即將CurrentState顯示為“1”的項(xiàng)目Allowed配置全部改為Yes。該方案對現(xiàn)場設(shè)備不做任何改動(dòng)，只修改綜合監(jiān)控軟件配置，且對人機(jī)界面上圖元狀態(tài)反饋也不做修改。因此，不產(chǎn)生任何的經(jīng)濟(jì)費(fèi)用。但是，人機(jī)界面上水泵的控制按鈕不再互鎖，全部處于可操作狀態(tài)，會(huì)出現(xiàn)一定的誤操作隱患。

綜合比較這兩種方案的優(yōu)劣，經(jīng)專業(yè)人員反復(fù)討論、明確現(xiàn)行控制機(jī)制意在保護(hù)水泵，避免誤操作（重復(fù)下發(fā)命令），但實(shí)際水泵自身有自我保護(hù)（過熱保護(hù)、過載保護(hù)等）功能，認(rèn)為在功能上可以取消屏蔽，決定采用第二種方案對其進(jìn)行整改，同時(shí)測試誤操作出現(xiàn)的結(jié)果并制定其預(yù)防措施。

4方案實(shí)施及結(jié)果分析

（1）組織人員選取一個(gè)站點(diǎn)對其進(jìn)行測試，修改該站數(shù)據(jù)庫并將重新生成的scada.cfg導(dǎo)入服務(wù)器，啟停服務(wù)使之生效。

（2）與機(jī)電專業(yè)人員共同測試現(xiàn)場情況。首先，在現(xiàn)場分別模擬1、2、3號泵故障，操作員下發(fā)啟動(dòng)及停止指令，觀察其設(shè)備狀態(tài)。測試結(jié)果顯示在1泵故障時(shí)，2、3號泵都能正常啟停。2、3號泵故障時(shí)，其他兩個(gè)泵也能正常啟停。滿足運(yùn)營要求。其次，測試誤操作情況，即在水泵運(yùn)行的情況下再次下發(fā)啟動(dòng)指令，停止時(shí)再次下發(fā)停止指令，觀察現(xiàn)場設(shè)備及綜合監(jiān)控人機(jī)界面水泵圖元狀態(tài)及反饋數(shù)據(jù)，兩者均顯示正常，未對現(xiàn)場設(shè)備造成影響。

（3）根據(jù)該站點(diǎn)測試情況，對全線數(shù)據(jù)庫進(jìn)行修改并啟停服務(wù)，運(yùn)行新的scada.cfg文件，并進(jìn)行為期兩個(gè)月的觀察。

在此兩個(gè)月期間，區(qū)間水泵遠(yuǎn)程控制互鎖取消，未造成綜合監(jiān)控軟件其它次生故障，現(xiàn)場設(shè)備功能正常，滿足客運(yùn)、機(jī)電操作及技術(shù)要求。有效的解決了水泵遠(yuǎn)程控制時(shí)存在的不足，確保了區(qū)間給排水系統(tǒng)的安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行，為地鐵的平穩(wěn)運(yùn)營提供了保障。

5結(jié)語

區(qū)間水泵功能的正常與否直接影響到行車安全，會(huì)給正常運(yùn)營帶來極大的影響。本次優(yōu)化措施有效的改善了一控多水泵在遠(yuǎn)程控制時(shí)存在的不足，提高了整體系統(tǒng)的可靠性，降低了設(shè)備故障率，有力的保障了地鐵區(qū)間排水系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

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