三、環控中的應用
1、系統介紹
車站環控系統，即通風空調及防排煙系統，主要具備兩個方面的功能：一是日常運營給乘客和設備提供舒適及適宜的環境；二是事故及災害情況下進行通風、排煙、排毒、排熱，起到生命保障及輔助滅火的作用。系統構成由隧道通風系統(包括區間隧道和車站隧道)、車站公共區通風空調和防排煙系統(簡稱車站大系統)、車站管理及設備用房通風空調和防排煙(簡稱車站小系統)及制冷(水系統)系統組成。環控設備主要包括冷水機組、冷卻水泵、冷凍水泵、冷卻塔、空調風柜、TVF風機、U/O風機、射流風機、車站各類送/排風機、風閥、防火閥等。
電機控制中心(Motor Control Center，MCC)統一管理配電和儀器設備，將各種電機控制單元、饋電線接頭單元、配電變壓器、照明配電盤、聯鎖繼電器以及計量設備裝入一個整體安裝的機殼內并且由一個公共的封閉母線供電。在自動化系統控制鏈中，MCC起著重要的承接作用，向下可為各種用電設備提供動力和控制，向上可與自動化系統信息互通。
地鐵的環控方案是一種基于羅克韋爾自動化先進產品DeviceNet 網絡的智能控制系統，通過一根電纜將控制環控設備的MCC開關柜與自動化系統連接構成智能的網絡控制系統。此智能型MCC系統成功避免了通過點對點的硬接線方式容易造成接線復雜、故障點多、可靠性低的缺點，將硬件、軟件和網絡有機結合，容易而又安全的實現了與自動化系統的信息交互傳遞。圖1給出了長龍站的智能MCC系統的結構圖。
在每個MCC柜內,對環控設備的控制都通過掛在三條DeviceNet總線上的智能小PLC或者智能馬達保護設備來實現。
（1）對于風閥,風閥的輸入狀態都接到MicroLogix 800系列小PLC的輸入模塊上,同時小PLC的輸出模塊產生控制輸出至風閥。
（2）對于小系統馬達,采用E3 Plus接收馬達的輸入狀態量,并產生控制輸出至馬達控制馬達啟停。E3 Plus本身帶有現場總線接口,可以直接接入現場總線。
（3）對于功率大于75KW的隧道風機,采用SMC Flex系列的軟啟動器來控制馬達啟停. 軟啟動器通過20-COMM-D直接接入DeviceNet總線。
（4）對于空調風柜、回排風機、冷卻冷凍水泵等等,采用PowerFlex755系列的變頻器來控制馬達啟停與調速。變頻器通過20-COMM-D直接接入DeviceNet總線。
（5）在每個車站兩端環控室各配置一臺帶觸摸功能的工控機（嵌入控制柜），可以通過HMI監控整個MCC系統的系統活動。
（6）與BAS系統通信通過在每個車站兩端環控室各配置一臺帶觸摸功能的工控機（嵌入控制柜），可以通過HMI監控整個MCC系統的系統活動
2、系統特點
(1) 環控系統本身配置一套獨立的控制器，可完成對設備的單控、組控、序列控制、邏輯控制，當BAS尚未調通或BAS故障時，可以通過工控機完成防排煙控制、緊急通風模式控制、單控、組控、序列控制、邏輯控制等功能，系統可靠性得到提高。
(2) 環控系統采用DeviceNet現場總線技術，減少了控制電纜和投資成本，并由三條現場總線分別連接不同設備，這樣的架構降低了由于總線故障造成的風險。
(3) 羅克韋爾自動化先進智能控制元件的應用，使得MCC系統具有先進的控制功能。E3 Plus高度集成了CPU、I/O模塊、中間繼電器、電機保護模塊的功能。SMC Flex系列軟啟動器具有7種啟動方式，軟起動器既能保證隧道風機在14s內從啟動達到額定轉速，而且從正轉到反轉、從反轉到正轉的切換時間均小于60秒，滿足了地鐵車站消防的特殊要求。PowerFlex70/700系列變頻器支持矢量控制方式，不但具有自動適配電機、自動調節載波頻率、自動調節壓頻比、自動調節加減速時間等功能，更有節能和降噪的明顯效果。
(4) 環控系統具備完善的設備級診斷功能，智能元件能夠監控每臺電動機的實時運行狀態，并且有預報警機制。如果電機脫扣，智能MCC可指示脫扣的原因：缺相、失速、過載或接地故障。DeviceNet網絡又能夠很方便與ControlNet和EtherNet/IP網絡實現無縫連接，將故障信息準確速遞至BAS系統，系統具備很高的擴展性。
(5) 環控系統維護非常簡單高效?；贒eviceNet現場總線的羅克韋爾自動化的馬達保護器、軟啟動器、變頻器支持設備自動更換（Auto Device Replacement ，ADR）功能，設備更換可以即插即用，維護成本大大降低。
