重慶輕軌BAS系統運行維護手冊重慶輕軌BAS系統總體來說分為三層架構，底層為數據采集和控制層，中間層為網絡鏈路層，上層為用戶應用層。就此結構而言，運行維護基本上可以分為上中下三層分層維護，以下就這三層分別可能出現的問題及應對措施做詳細說明。底層—數據采集和控制層數據采集和控制層硬件主要由西門子STEP7可編程控制器及配套I/O模塊，Profibus總線連接而成。這些硬件產品的技術性能和指標可以具體參考《技術手冊》中的相關內容。簡圖如下：ET200M I/O模塊S7400冗余CPU機架ET200M I/O模塊S7400冗余CPU機架CPU機架放大圖為：CP-443CPU冗余光纖MPI通訊端口CPU電源CP-443CPU冗余光纖MPI通訊端口CPU電源硬件構成。24V直流電源。其功能主要為各個模塊提供24V電源，該電源一般運行穩定，不會輕易出問題。唯一需要防止外界的220V電源串到24V電源上，造成電壓過高燒壞電源。CPU電源。CPU電源主要為PLC的CPU提供電源，其也要防止外界220V電壓燒壞電源。400/300PLC（CPU）。CPU為控制系統的核心，重要性可想而知。CPU表面由指示燈和開關組成。指示燈紅色表示PLC系統有硬件配置方面或者軟件程序方面的故障。SF紅燈代表系統故障，BUS紅燈代表Profibus總線故障，inf紅燈代表PLC內部故障，主要是程序方面的故障，ExF紅燈代表實際硬件配置和程序里面的硬件配置不匹配。CP-443CPU與外界的通訊模塊，其中RX代表CPU讀取數據，TX代表CPU發送數據。除開控制器外，CPU還外帶遠程I/O模塊，包括：DI模塊DO模塊AI模塊AO模塊。每個IM153-2由兩個互為冗余的ET200M和相應的I/O模塊組成，雙Profibus總線。每個ET200M前部設有地址選擇開關，撥動地址開關給IM153-2分配地址。網絡鏈路層網絡鏈路層總的結構簡圖如下所示： 車站級BAS系統有一套自身的工業以太環網。該網以光纖為傳輸介質，把整個車站所有的PLC和WINCC工作站連成一個封閉的環型結構，其結構簡圖如下：OLM1WINCC工作站PLCOLM光端機圖中黃線代表車站內光纖環網，它為車站通信的主干網，各個站的光纖環網結構可以參考我方提供的光纖環網詳細連接圖。其中關纖主干網連至每個關纖終端盒，然后經光跳線連至各個PLC的OLM。各個PLC和WINCC工作站通過OLM光端機連接到這個環網上完成相互之間的通訊。OLM光端機的功用相當于一臺交換機，其底部有光纖跳線插孔，可以插光纖跳線，正面有5個九針插口，可以與以態網卡進行通訊。最后整個車站級的局域網通過OLM1連接到通訊機械室的交換機上全線的OTN環網，這個OLM1位于車控室WINCC工作站旁邊，單獨一體，沒有位于PLC柜子里面。我們可以通過OLM正面的通訊指示燈來識別通訊通道是否通訊正常。如果某個指示燈顯示為綠色，則代表該通道通訊正常；如這個指示燈不亮，則代表該通道通訊中斷。這時問題通常有可能的是：網線方面的原因，光端機沒供電，對方通訊設備的問題等等。各臺PLC通過CPU通訊模塊CP341與OLM相連上局域網，該線為綠色粗線，九針連接器頭子。WINCC工作站是通過本身的以太網卡與OLM直接相連上網的。最后要強調一點：PLC，WINCC與OLM相連用的是直連線，而OLM1與通訊機械室交換機連接用的是交叉線，切記。OLM1WINCC工作站PLCOLM光端機S7400機柜內網絡結構為Profibus雙總線冗余結構，其中冗余CPU400為DP_Master，通過Profibus雙總線外接各種DP_Slave進行通信（柜子內紫色線為Profibus總線，綠色線為工業以太網線，黃線為關纖同步線）S7300機柜內為工業以太網結構其中大部分的柜子里，CPU、通訊模塊和I/O模塊是安裝在同一個RACK里的，不同的設備放在同一個Rack里的不同的slot里面。Server2Server1Server2Server1中央時鐘中央時鐘模擬屏計算機模擬屏計算機中心通信機械室Switch中心通信機械室SwitchSwitchSwitchClient1Client1Client2Client2控制中心級網絡結構如上圖所示控制中心通訊機械室交換機引一根網線到服務器房間交換機，服務器房間兩臺冗余服務器的1613卡和普通網卡分別連到交換機上，客戶端計算機也連到交換機上通過交換機讀取服務器的數據。另外中央時鐘信號通過走RS422協議連接到服務器的一個串口上，服務器的另外一個串口通過RS232連接到模擬屏控制計算機上與之通訊。整個網絡各個工作站和服務器統一分配靜態IP地址，形如17216.1.x。車站級的計算機使用的是1000M的網卡，控制中心服務器使用的是Intel(R)PRO/100+ServerAdapter(PILA8470B)網卡。用戶應用層用戶應用層為人機界面，是用戶與計算機對話的平臺。整個系統絕大部分的操作都是在這個層面進行的。本系統采用的HMI為西門子WINCC工業組態軟件，功能強大，用戶界面友好，簡單易學，可以參考WINCC相關的培訓書籍。其中保持WINCC與STEP7的良好通訊是重中之重哦。一般在STEP7網絡配置圖里面把各個STATION下載到PLC程序中，然后在WINCC里面檢查各個PLC的連接是否正確：若是300的PLC就要檢查WINCCTag目錄下工業以太網下各個PLC的MAC地址是否正確；400的PLC則在WINCCTag目錄下的NamedConnection各個PLC配置屬性里面檢查各個ＰＬＣ的連接名稱是否和STEP7網絡配置圖里面建立的連接名稱一致。車站級的WINCC存在與FAS主機的通訊，因此在WINCC里面有張建立與FAS主機通訊的畫面，這一般只交給維護人員使用。常見問題解答：WINCC要按操作手冊操作不能突然終止WINCC的運行程序。全線各個計算機的WINCC都設為了自動啟動，無須人工干預若發現PN12,PN34有軟件錯誤，請在相應的VATDB1_text里清理掉相應的錯誤信息，為其相應的位置零。在啟動OCC登錄以后，按照下圖所示進行操作:圖13．點擊此按鈕2．點擊此按鈕1．在此輸入你的用戶登錄名3．點擊此按鈕2．點擊此按鈕1．在此輸入你的用戶登錄名當按照第一步輸入你的用戶名以后，按一下回車鍵，則你客戶端的用戶名就跟服務器的用戶名一致了當按照第二步點擊按鈕的時候會出現下圖圖2在此輸入串口號3在此輸入串口號3在輸完串口號3以后，回車，點擊接受配置按鈕，則可以建立好與中央時鐘的通訊。當按照第三步點擊按鈕的時候會出現下圖圖3在此輸入串口號1在此輸入串口號1在輸完串口號1以后，回車，點擊接受配置按鈕，則可以建立好與模擬屏計算機的通訊。執行完上面三步操作后，則在客戶端啟動WINDOWS，客戶端會自動運行起來。注意：服務器與模擬屏計算機通訊用的是本地計算機自帶的串口，而服務器與中央時鐘的通訊用的是USB轉串口通訊的虛擬串口。網絡故障處理在車站級工作站若發現WINCC與PLC的連接故障，則首先檢查工控機上1613卡連接是否良好，接著檢查與工控機相連的OLM上各個指示燈是否亮著，綠色代表通訊正常，不亮代表通訊中斷。若中斷了則對照光線環網檢查是否網路是通的，測試工具使用激光筆。若通訊良好則檢查連接不上的PLC的CPU和通訊模塊通訊是否正常。若兩者上有紅燈，表明通訊中斷了。此時可以把CPU的開關鍵打到最下面那一擋，然后松開，再打下來，等CPU上的RUN邊的指示燈連續閃幾下之后不再閃的情況下，打到RUN檔，則可以恢復通訊。在OCC級發現WINCC與PLC的連接故障，首先到各站檢查名稱為PC的OLM與通信機械室的通信是否正常，方法同上。在正常的情況下才分別檢查各個PLC的連接狀況。控制故障處理在遠方手動操作方式下，若出現個別設備控制不了的情況，先把該設備轉入環控檔，在環控方式下啟動設備，確定是不是設備或者低壓配電的問題。若沒問題，保持環控檔，在WINCC上重新操作，檢查PLC柜子輸出繼電器亮不亮。在繼電器亮的情況下，用萬用表量測我方在低壓配電方的端子，檢查我方信號是否輸出到位。這樣可以檢查整個線路好不好。遠方自動操作方式是建立在遠方手動方式良好的基礎上的。切記不要在設備處于環控操作的時候同時進行對具有多運行方式的風機（比如高低速風機）進行操作?！颳INCC顯示故障最有可能發生在每個設備的就地/遠方信號。由于低壓配電沒有就地/遠方信號給與我方，因此此信號為我方短接信號，若在WINCC上看見某設備下方的文本框顯示為就地，就表明該端子可能沒接好，需要重新接過。附件A：屏蔽門接口信號約定

縮略語BAS—— 樓宇自動監視CRC-16—— 循環冗余校驗（16bits）DCM—— 門控制模式EED—— 緊急逃逸門MCCB—— 電路切斷箱PSC—— 主控機柜PSD—— 站臺門PSL—— PSD司機控制面板PSA—— PSD遠程報警面板RC—— 遠程控制器RS485—— 國際通訊標準TOD—— 列車操作員門簡介本附件說明PSD系統與BAS系統間的接口，BAS系統提供給PSD系統狀態和報警的指令，PSD系統提供PSD系統的狀態和報警。通訊設置PSD系統配置通訊板集成到PSC計算機中，通訊設置如下：物理層RS_485，雙絞線（2芯）備用除外協議MODBUS傳輸模式RemoteTerminialUnit(RTU)slaveslave地址3Function代碼3代碼系統16進制，0—9，A—F通訊字符格式1位起始位，8位數據位，無奇偶，1位停止位錯誤校驗CRC-16波特率19200bps

通訊流程BAS系統BAS系統發送報文隊列接受應答報文報文隊列應答報文PSD系統發送報文隊列發送報文隊列發送報文隊列發送報文隊列

BAS發送報文格式BAS系統應該根據下列格式發送報文隊列：整個報文幀的必須作為一個連續的流傳輸。PSD系統在1秒內響應BAS系統發送來的報文隊列。因此BAS系統應該在最小1秒的周期內發送報文。SlaveaddressFunctioncodeStartingRegisterNo.ofRegistersCRC-16HighbyteLowbyteHighbyteLowbyteHighbyteLowbyte例如：BAS獲得slave地址是03的PSD系統寄存器100到138中的數據，報文將是下列16進制代碼:03h03h00h63h00h27hF4h2chPSD應答報文格式PSD系統應該在1秒內響應BAS系統發送報文隊列，并根據下列正常格式應答。SlaveaddressFunctioncodeBytecountRegister1……RegisternCRC-16HighbyteLowbyte……HighbyteLowbyteHighbyteLowbyte但是，PSD系統在CRC-16錯誤、發送報文隊列不完整、PSC計算機設備故障的情況下不響應。數據描述報警/狀態信號上升條件（高電頻）PSDPOWERFAILUREALARM供給PSD設備驅動電源的車站供電故障PSDDRIVEPOWERDAULTALARM供給PSD設備驅動的電源故障CPSPOWERFAILURE供給CPS設備控制電源的車站供電故障CPSFAILUREALARM供給CPS設備的控制的電源故障FILELDBUSFAILTALARM現場總線故障PSLDOORSOPEN（SHORT）command在PSL面板上的DOORSOPEN（SHORT）按鈕打開PSDPSLDOORSOPEN（LONG）command在PSL面板上的DOORSOPEN（LONG）按鈕打開PSDPSLDOORSCLOSEcommand在PSL面板上的DOORSCLOSE按鈕關閉PSDPASDOORSOPEN（SHORT）command在PSA面板上的DOORSOPEN（SHORT）按鈕打開PSDPASDOORSOPEN（LONG）command在PSA面板上的DOORSOPEN（LONG）按鈕打開PSDPASDOORSCLOSEcommand在PSA面板上的CLOSE按鈕關閉PSDCRDOORSOPEN（SHORT）command在遠程控制器上的DOORSOPEN（SHORT）按鈕打開PSDCRDOORSOPEN（LONG）command在遠程控制器上的DOORSOPEN（LONG）按鈕打開PSDCRDOORSCLOSEcommand在遠程控制器上的DOORSCLOSE按鈕關閉PSDPSD/EED/TODOPENALARM當PSD不在打開過程中，排除PSD/EED的CLOSED信號PSD/EED/TODINTERLOCKOVERRIDEALARM在PSL上操作PSD/EED/TODINTERLOCKOVERRIDE開關OPENEDSTATUSPSD在全開位置CLOSEDSTATUSPSD證實在全關位置并鎖定MANUALRELEASEMECHANISMOPERATEDALARM在PSD上手動釋放機械裝置PSD/EEDOPENALARMPSD在沒有OPEN命令的情況下打開，或者EED/TOD打開PSDCLOSEALARMDCM探測設置時間故障LOCALCONTROLmode門操作設置在手動方式或單獨隔離方式OBSTALEDETECTIONDCM探測到任何故障DOORSPEEDFAULT超速或低速DCUFAULTALARMDCM工作異常PSDLOCKINGFAILYRE正鎖定的設備不能釋放使PSD打開，或正鎖定的設備不能鎖住PSD，以確保關閉和鎖定位置MOTORDRIVEPOWERFAULTALARM位發動機而啟動的熱量隔離設備，或安裝在PSDHEADER箱中的MCCB錯誤PSD在車站的排列往較場口往較場口上行PSD101PSD102PSD103PSD104PSD105PSD106PSD107PSD108PSD109PSD110PSD111PSD112PSD113PSD114PSD115PSD116PSD216PSD215PSD214PSD213PSD212PSD211PSD210PSD209PSD208PSD207PSD206PSD205PSD204PSD203PSD202PSD201往新山村往新山村下行 附件C：中央時鐘接口信號約定

時鐘系統控制中心接口輸出接口：RS422接口端口（時鐘系統只閥不接，使用二根線：TXD+、TXD-）波特率：9600bit/s數據位：8位起始位：1位停止位：1位校驗位：無工作方式：異步實現方式：點對點數據格式：ASCII碼字符串，共19個字符傳輸線類型：五類雙絞線傳輸距離：RS422接口<=1200米（>1200米需加中繼器）數據格式：（19個ASCII碼）5ch起始符 c:41h無外時鐘時，47hGPS校時，49hCCTV校時 n4,n3,n2,n1年 m2,m1月 d2,d1日 w(30h-36h)星期 h2,h1時 mi2,mi1分 s2,s1秒 cr(0dh)回車 1ah結束符廣播時間間隔：1分鐘例：當標準時間為2003年4月12日星期六9點18分38秒，有GPS校時，發送的標準時間碼如下：5ch,47h,32h,30h,30h,33h,30h,34h,31h,32h,36h,30h,39h,31h,38h,33h,38h,0dh,0a時鐘系統接線時鐘系統為422通訊方式，我方只收不發，故只需要接對方收正和收負兩根線就可以了。目前通訊線中藍色為收正，藍白為收負，分別接入422轉232轉接器的RXD+和RXD-即可。附件D：ATS接口信號約定

通訊協議工作方式——異步全雙工數據傳輸速率——9600bit/s物理接口——RS422數據位——8BIT停止位——1BIT奇偶校驗——偶校驗

數據協議數據格式為ASCII碼+16進制碼，共58字節2.1基本報文格式頭部標記信息長度信息類型車站名稱分區名稱超時時間進入時刻CRC校驗尾部標志1-23-456-1516-4546-4748-5455-5657-58其中：頭標記為2BYTE，0XEF，0XEF信息長度為1WORD，高位字節在后，低位字節在前，信息長度不包括頭標記，信息長度，CRC校驗和尾部標志的長度，固定為50BYTE。信息類型為1BYTE0XF0——正式報警報文0XF1——握手報文信息車站名稱為10BYTE，5個漢字分區名稱為30BYTE，最多顯示15個漢字；超時時間為2BYTE，單位為分鐘；進入時刻7BYTE，依次為年——1WORD，高位在后，低位在前月——1BYTE日——1BYTE時——1BYTE分——1BYTE秒——1BYTECRC16生成多項式為G(X)=X16+X12+X5+1尾標志為2字節，0XFD，0XFD每次ATS連續發以上報文格式3次握手報文格式在沒有報警信息報文發送時間里，ATS和FAS/BAS系統互相發握手信號，握手信號格式如下：頭部標記信息長度信息類型車站名稱分區名稱超時時間進入時刻CRC校驗尾部標志1-23-456-1516-4546-4748-5455-5657-58其中：信息類型為0XF16-54BYTE全部填充0X00其他內容同2所述報文發送時機正式報警報文在ATS檢測到有報警情況后立即發送，并一直發送到報警解除，FAS/BAS系統應根據實際需要處理。若每隔15秒未收到對方任何報文，則各自報警。附件E：FAS接口信號約定1.通訊協議工作方式——異步全雙工數據傳輸速率——1200bit/s物理接口——RS232數據位——7BIT起始位——1BIT停止位——2BIT奇偶校驗——偶校驗2.數據協議數據格式為ASCII碼+16進制碼，分為1字節，6字節和19字節三種。1數據幀格式數據分為主要分為UBL和UBT兩種數據格式:UBL這種格式的信息又叫做巡檢信息,用來檢測通信是否通暢,為平時主要發送信息，不包含任何實際信息，長度為六個字節.其格式為:首字符第二字符第三字符第四字符第五字符第六字符UBT為實際信息數據格式，包含各種有用的信息，當有某個事件發生的時候，FAS主機發送此類信息，其長度為19個字節。數據格式為：首字符第二字符第三字符第四字符UBT字符串尾字符1尾字符2除開以上兩種格式的數據以外還有下面的數據格式：十六進制0x05請求數據發送標記位十六進制0X06應答請求標記位十六進制0x04數據發送完標記位。3.通訊機制通訊的建立主要是由FAS主機完成，WINCC只是處于被動接受的位置。起建立原理為：當準備發送UBT的時候，FAS主機發送請求信號0x05,WINCC收到后發送確認信息0x06,FAS主機收到后，隨即發送UBT信息，WINCC收到后仍以0x06回復確認，接下來FAS主機發送0x04，表示數據已發送完畢，WINCC仍以0x06回復，最后FAS主機發送UBL空信息，WINCC也向FAS主機發送UBL,雙方你來我往不停的交換發送UBL,直到下一次準備發送UBT的時候。4．FAS接線FAS通訊為串口232通訊，接線方式為：計算機這邊