1、TMCSR型本地監控系統型本地監控系統用戶手冊用戶手冊成都森磊科技發展有限公司二五年二月修訂目 錄I.I.系統概述系統概述.3一、系統組成.3二、系統特點.3II.II.系統工作原理系統工作原理.4III.III.監控設備的機械結構監控設備的機械結構.5一.監控柜的機械結構.5二.遠程通訊盒的機械結構.5IV.IV.電氣接線圖電氣接線圖.6V.V.監控柜功能與設置監控柜功能與設置.6一.監控柜的功能.6二.監控柜的設置.8VI.VI.監控柜面板操作監控柜面板操作.10VII.VII.故障及維護故障及維護.14一.電源模塊指示燈.15二.中央處理器模塊指示燈.16三.信號模塊指示燈.16四.系統

2、初始化.19VIII.VIII.安全注意事項安全注意事項.19IX.IX.售后服務售后服務.19X.X.附圖附圖.21I.I. 系統概述系統概述一、一、系統組成系統組成1. 鐵路隧道通風工程由風機、低壓控制柜、本地監控系統、遠程監控系統和附屬設施組成。2. 低壓控制柜安裝在隧道入口附近的設備控制間內，由受電柜、電容柜、總控柜、分控柜組成。受電柜和電容柜完成受配電和功率因數補償的功能，為本地監控系統提供相關電壓、電流、功率因數和故障的監測信號；總控柜和分控柜完成風機的手動/自動、正反轉及啟?？刂疲瑸楸镜乇O控系統提供風機運行狀態和控制命令輸入接口。每個隧道需配置受電柜、電容柜、總控柜各一個，分控柜

3、按風機臺數配置，每臺控制 4-6臺風機。3. 本地監控系統由本地監控柜、外圍設備（風速、列車參數檢測，安全防護語音合成器等） 、遠程通訊盒、本地監控軟件組成，完成本地自動控制、對低壓控制柜的監測和連鎖保護、與監控中心的遠程通訊的功能。本地監控柜器件及系統軟件由 SIEMENS 德國原廠提供。每個隧道需配置本地監控系統 1 套。4. 遠程監控系統由工控機、通訊處理器、系統/應用軟件、打印機和 UPS 等組成，實現對設備和隧道環境狀態的遠程監視與控制，提供設備故障識別與報警、設備運行及環境報告和趨勢分析。一個監控中心需配置遠程監控系統 1 套，可監控管理多個隧道。5. 附屬設施包括電力/信號電纜設

4、施，監控中心、設備控制間的防雷設施等。二、二、系統特點系統特點1. 系統設計符合中華人民共和國和鐵道部相關標準，通信采用符合 IEC 和歐洲（德國國家）標準的 PROFIBUS 開放通信協議。2. 系統設計緊隨世界技術的發展潮流和趨勢，核心技術引入德國 SIEMENS 全集成自動化（TIA）技術。在系統的實時性、可靠性、開放性和可使用性上，充分體現了系統設計的先進性。3. 系統管理模式采用了本地無人職守和遠程監控管理相結合的方式，設計理念體現了“科技以人為本”的宗旨，也符合世界技術的發展潮流和趨勢。系統技術和核心硬軟件產品的成熟性和可靠性確保了這一設計理念得以實現。4. 目前世界各地有數百家制

5、造商能提供基于 PROFIBUS 的控制器、通訊、信號和功能模塊等產品，僅西門子公司就有數千種模塊可供選用。系統軟件采用了 COM/DCOM 的模塊化結構。整個系統易于產品化、系列化，便于推廣。5. 本系統的主要硬軟件模塊均由德國 SIEMENS 原廠制造，價格高于普通工控機系統的相關產品。然而，由于降低了系統結構的復雜性、提高了集成度，系統總造價并未明顯上升。6. 鑒于本系統的可靠性和可使用性，以及本系統控制軟件采用的“基于非恒定流理論的通風控制模型”和神經網絡控制算法，本系統相比于傳統的工控機系統將減少 30%以上的維護和運營（節能）費用。II.II.系統工作原理系統工作原理參閱本手冊附圖

6、“本地監控系統原理圖” （圖紙 1/8） 。在鐵路隧道內，安裝有本地監控系統的外圍設備和射流風機。外圍設備包括：遙控式超聲風速儀 2 臺、遠程通訊盒 1 臺、揚聲器 1 個、語音合成器 1 臺、車輛軸位磁電感應器 2 臺及通訊、電力電纜。射流風機安裝在一個或多個隧道斷面上。兩個磁電感應器用于檢測列車行使的方向、速度和車長，提供列車進出隧道的時間，并為風機的自動控制提供啟動信號。揚聲器和語音合成器在風機開啟前發出將要開啟風機的語音提示，為值班、檢修等人員提供安全警示。兩臺風速儀可檢測隧道內的風速、風向，為基于非恒定流理論的隧道通風自動控制算法提供相關數據。遠程通訊盒用于對風速儀數據進行預處理，通

7、過 PROFIBUS通訊電纜可與風機控制室的監控柜通訊。采用遠程通訊盒和PROFIBUS 通訊電纜還可在隧道內的任意位置掛接其它檢測儀表，如瓦斯儀。在風機控制室內，安裝有低壓電器柜和監控柜。低壓電器柜包括：受電柜、電容柜、總控柜和分控柜，其操作維護祥見低壓電器柜用戶手冊 。監控柜的功能祥見第五章“監控柜功能與設置” 。III.III. 監控設備的機械結構監控設備的機械結構一一.監控柜的機械結構監控柜的機械結構參閱本手冊附圖“本地監控柜外觀及尺寸” （圖紙 2/8） 。監控柜由通過 ISO9001 質量認證的國營大型軍工廠制造。其材料采用了 3mm 冷軋鋼板及獲國家專利的主框架結構，結構堅固，安

8、裝便利。柜體前后雙開門（加密封） 、無風扇、背開散熱孔，表面噴塑，能滿足隧道監控柜堅固、耐腐蝕、排氣、防滴、防濕、防塵的要求。監控柜安裝板上的電器器件名稱及規格型號參閱本手冊附圖“本地監控柜安裝板布局圖” （圖紙 3/8） 。二二.遠程通訊盒的機械結構遠程通訊盒的機械結構參閱本手冊附圖“遠程通訊盒外觀及尺寸” （圖紙 4/8） 。遠程通訊盒由通過 ISO9001 質量認證的國營大型軍工廠制造。其材料采用了 3mm 冷軋鋼板及獲國家專利的主框架結構，結構堅固，安裝便利。柜體前向單開門（加密封） 、無風扇、無散熱孔，表面噴塑，出入電纜采用密封接頭。全封閉結構能滿足隧道內電氣設備的防暴及堅固、耐腐蝕

9、、排氣、防滴、防濕、防塵的要求。IV.IV.電氣接線圖電氣接線圖監控柜的電氣主接線圖參閱本手冊附圖“本地監控柜電氣原理圖” （圖紙 5/8） 。遠程通訊盒的電氣主接線圖及端子接線圖參閱本手冊附圖“遠程通訊盒電氣原理圖” （圖紙 6/8） 。監控柜的 XT1 端子接線圖參閱本手冊附圖“本地監控柜 XT1端子接線圖” （圖紙 7/8） 。監控柜的 XT2 端子接線圖參閱本手冊附圖“本地監控柜 XT2端子接線圖” （圖紙 8/8） 。V.V. 監控柜功能監控柜功能與設置與設置一一.監控柜的功能監控柜的功能監控柜通過低壓電氣柜和外圍設備可以實現以下 7 方面的功能。1.1. 檢測功能檢測功能監控柜通過

10、外圍儀表可以檢測隧道內的雙向自然風速、機械風速、活塞風速，檢測列車行使的方向、速度、車長、列車進出隧道的時間。通過增加設備，還可動態檢測隧道內的瓦斯濃度、空氣質量等相關指標。2.2. 手動控制手動控制遠程中央控制室通過監控柜可以對射流風機、低壓控制柜和外圍設備進行手動控制。通過操作監控柜面板，可以實現對任一臺風機的正/反轉啟/停手動控制、開/閉語音合成器、開/閉低壓控制柜總電源、手動/自動模式切換。3.3. 狀態監測狀態監測監控柜可以對射流風機和低壓電氣柜的設備狀態進行監測。包括：受電柜的三相電壓、總控柜的三相電流、電容柜的功率因數、總開關狀態、自動/手動狀態、風機正轉/反轉、風機運行狀態、風

11、機故障狀態、電容投入狀態、電容故障狀態。4.4. 自動控制自動控制在上述檢測功能和狀態監測功能的基礎上，監控柜通過其內置的基于非恒定流理論的神經網絡控制模型，可以自動計算在各種工況下隧道通風所需的通風量、風機應投入的臺數，均衡調度、順序啟停射流風機。該自動控制算法是建立在大量的實驗數據和對實際隧道的仿真研究的基礎上的，能顯著節省能源，降低系統的運營費用。5.5. 輔助功能輔助功能為提高系統的可靠性，便于用戶使用和管理，TMCS-R型監控柜具有以下輔助功能。1) 磁頭信號抗干擾預處理磁頭信號的抗干擾能力是提高系統可靠性的一個關鍵，TMCS-R型監控柜對磁頭信號進行了防雷、光電隔離、變送和智能識別

12、，可以有效去出雜波，識別偽列車信號。2) 控制命令連鎖保護TMCS-R型監控柜對控制命令進行了連鎖，任何命令都是在對相關設備的運行狀態做出判斷后發出的，可在很大程度上排除錯誤命令和矛盾命令，提高系統的可靠性。3) 操作面板時鐘管理4) 事件與報警5) 系統故障診斷6) 操作權限管理TMCS-R型監控柜操作面板具有 9 級權限管理，按不同權限的保密號登錄的操作人員可操作設置的條目范圍不同。7) 系統掉電自動保護和恢復當變電所停電后，TMCS-R型監控柜自動對關鍵數據進行保存，當變電所恢復供電后，監控柜自動初始化和恢復自動控制功能。6.6. 遠程通訊遠程通訊TMCS-R型監控柜具備遠程通訊的接口條

13、件，可與遠程計算機進行點對點或網絡通訊。二二.監控柜的設置監控柜的設置通過操作監控柜面板，可以對系統的運行模式和運行參數進行設置。參數設置可在操作員面板中進行。VI.VI.監控柜面板操作監控柜面板操作監控柜面板采用了德國西門子的 SIMATIC OP7,它操作方便，功能實用，適合于在隧道本地監控系統中作為參數檢測、系統設置、故障診斷和手動控制的工具。OP7 可實現狀態操作、過程變量以及 PLC 故障實時顯示而且在 OP 上的輸入可直接寫入 PLC。另外它也可實現硬件診斷，接上打印機還可打印自動化控制過程的日志文本。VII.VII. 故障及維護故障及維護遙控式超聲風速儀、語音合成器、車輛軸位磁電

14、感應器的故障及維護方法參閱相關設備使用說明書。TMCS-RI 型監控柜和遠程通訊盒可根據其電源模塊、中央處理器模塊、信號模塊面板上的指示燈和系統初始化，對系統的狀態進行初步判斷。斷掉受電柜的總電源后恢復供電，系統自動進行初始化。觀察信號模塊指示燈，此時系統狀態應為自動、合閘、風機正轉。VIII.VIII.安全注意事項安全注意事項1. 系統管理和維護人員必須通過專門的培訓才能在一定權限范圍內更改系統設置或設備接線。2. 設備接線端子 PLCL(紅色)/PLCN、L1（紅色）/N1 為220V 相電壓，小心觸電！3. 監控柜的保護地和防雷地應可靠接地。IX.IX.售后服務售后服務對隧道通風工程所供機電設備，包括 TMCS-RI 型監控柜、TMCS-RI 型遠程通訊盒、TMCS-RI 型遠程監控系統、外圍設備、SF 型低壓電氣柜、SLFJ