案例研究

广州地铁:通过Anybus Communicator连接到ControlNet

Anybus Communicators帮助广州地铁实现了监控系统中不同设备之间的通信。通过这些网关,所有设备能够接入基于 ControlNet 的 BAS 系统。

Guangzhou metro: Connectivity to ControlNet with Anybus Communicator

罗克韦尔自动化和 HMS 携手为广州地铁 5 号线 BAS 系统提供智能化解决方案

面对广州不断的经济增长、人口激增和交通日益拥堵的背景,区域经济的一体化势在必行。城市轨道交通凭借其大容量、高效率和低污染排放等优点,成为解决大城市交通难题的关键工具。

项目简介

广州地铁5号线于2005年开始建设,以原有的铁路网为基础,重塑了地铁网络。5号线横跨东西,贯穿广州市。该线路贯穿城市东西,全长约 40 公里,设有 24 个站点,对广州的城市交通起着至关重要的作用。

按照广州「东进西联,和谐共生」的总体战略布局,5 号线与佛山、东莞、深圳等城市的铁路线路相连接,日均运载能力可达五十万人次。


广州地铁 5 号线采用了先进的综合监控系统,提供了更为强大的运营信息平台。因此,乘客能享受到更加全面、稳定、安全和高效的服务。BAS 系统作为其重要组成部分,负责监控包括站台与隧道通风、空调、供排水及电梯扶梯运行等自动化管理系统,确保设备处于最佳运行状态,为旅客创造舒适的出行环境。在遇到火灾等紧急情况时,该系统还能有效控制和协调电气与机械设备,防止烟雾扩散,保障乘客安全。

挑战

广州地铁5号线系统拥有众多节点和大量数据。综合监控系统共有约210,000个I/O点。整个项目预计将包含 280,000 个节点,其中 70,000 个节点分配给 BAS 系统。系统集成需要大量的工作。最后期限很紧,24个车站将同时开放——中国从未同时开放过如此多的车站。

广州地铁 5 号线的自动运营平台依赖于资源和信息的共享,以及各个子系统之间的无缝交互。由于众多子系统采用了不同的通信协议,且多种设备需要接入 BAS 系统,这就对信息传输提出了更高的要求。

“我们旨在建立一个高安全、高可靠、高自动化的综合环境设备监控系统,为乘客提供安全舒适的出行环境。面对这一挑战,我们不仅需要选择强大的自动化系统和经验丰富的集成提供商,还需要选择稳定可靠的网络通信解决方案,以实现各种设备接入 BAS 系统“,冯晓庆先生在项目初期在广州地铁建设总部表示。

和利时自动化

和利时自动化技术有限公司是一家总部位于北京的公司,实施了广州地铁5号线BAS系统。该公司在系统应用上积累了丰富经验,并在研发和项目执行方面表现出色。和利时凭借参与多个国内城市轨道交通项目的经验,展现了其专业实力。


自动化技术促进了铁路运营管理的现代化。

解决方案

罗克韦尔自动化系统广泛应用于轨道交通领域。地铁 5 号线 BAS 系统的中央部分使用罗克韦尔自动化集成架构平台的 ControlLogix 冗余控制器。ControlLogix 系统提供离散、驱动器、运动、过程和安全控制以及出色的性能。 FAS通信编程在手动控制模式、自动热力学控制模式和时间控制模式三种控制模式下都快速而简单。

针对实时控制需求,网络控制层采用ControlNet冗余介质方案,确保系统安全稳定。对于数据采集和控制,远端设备通过分布式 FLEX I/O 接入,与 ControlLogix 平台实现共享。

BAS 系统需要与各种子系统(例如.EPS UPS、FAS、冷却器等)进行通信。这些设备大多使用RS-485接口,支持Modbus Anybus ControlNet串行网关(AB7006)广州地铁5号线控制中心协议或自定义协议。

根据和利时的说法,设备接入 PLC 系统是项目的关键部分。了解到罗克韦尔自动化的 Encompass 产品伙伴计划后,和利时向瑞典 HMS 工业网络公司寻求解决方案,以便于 BAS 系统及其子系统的接入。

Anybus网关解决方案

HMS 工业网络提供的 Anybus 网关解决方案在全球范围内帮助第三方网络组件实现互联。考虑到广州地铁五号线的子系统有着特殊的协议需求,HMS 工业网络推荐使用 AB7006 串行网关。该网关采用轨道式 DIN 安装和冗余 ControlNet 网络,适配标准 ControlNet 接口,可安装于设备控制组或主控制组。鉴于地铁站内设备间距较远,该网关方案有效解决了过度拉伸的 RS-485 电缆相关的数据检索问题。

串行网关支持多种串行及自定义协议,无需编写特定的 PLC 通讯协议转换代码,极大地简化了通信调试工作。通过 AB7006 自定义协议及 FAS 系统通讯,顺利解决了 BAS 和 FAS 之间的接口问题,这一环节原本是调试工作中最为棘手的部分。


“利用 Anybus 串行网关,我们无需编程即可统一接入各子系统,大大节约了项目实施阶段的时间。”

成果

2009年12月,广州地铁5号线成功通车前一个月,BAS 系统建设圆满完成。“项目进度紧凑,任务繁重,技术挑战重重,BAS 系统众多接口的协调工作尤为困难。

项目的顺利完成展现了团队的高素质和专业水准。BAS 系统调试顺畅,工程如期完成,确保了地铁的安全运行,“广州地铁建设总部这样评价。

广州地铁5号线项目项目经理赵峰先生在正式开通系统时表示:

“Anybus 串行网关的使用无需编程,可以统一地接入各个子系统,为项目实施节省了大量时间。通过 Anybus 串行网关,各子系统能够顺畅接入 BAS 系统,实现了机械/电气设备和系统间的有效监控与联动。总之,Anybus 串行网关提升了地铁机械/电气设备的监控能力,增强了安全性和稳定性,为乘客提供了一个安全舒适的旅行环境。“

凭借在广州地铁五号线项目中的成功经验,和利时在未来的项目投标中继续采用罗克韦尔自动化和 HMS 工业网络的解决方案,并成功中标北京亦庄地铁线、深圳地铁二号线、深圳地铁一号线延伸项目以及北京地铁八号线二期工程。

公司: 广州地铁

国家/地区: 中国

解决方案:网络连接

行业:运输和基础设施 

产品: Anybus Communicator Classic
Anybus

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