摘要：
北京地鐵五號線的環境與設備監控系統（簡稱BAS）包括16個地下車站的站級BAS、6個地面車站站級BAS、宋家莊停車場的站級BAS、太平莊車輛段的站級BAS。該系統對北京地鐵五號線22個車站及停車場、車輛段的暖通空調系統、給排水、低壓配電與動力照明系統、電梯系統、車站事故照明電源等車站設備進行全面、有效地進行自動化監控及管理，確保設備處于安全、可靠、高效、節能的最佳運行狀態，從而提供一個舒適的乘車環境，并能在火災或阻塞等災害狀態下，更好地協調車站設備的運行，充分發揮各種設備應有的作用，保證乘客的安全和設備的正常運行。本文主要介紹西門子產品在北京地鐵5#線BAS系統項目的提供的主要功能和解決方案。
關鍵詞：
BAS －－- 環境與設備監控系統
FAS －－-火災自動報警系統
HMI －－-人機界面
ISCS－－-綜合監控系統
PLC －－-可編程序控制器
UPS －－-不間斷電源
ZPLC－－- 專用PLC：特指各區間的水泵房、風機，
線路外側的冷凍站內設置的PLC。
維修工作站 －－- 是指BAS 的車站級，作為BAS 的維修操作終端。
WINCC－－- 西門子監控系統軟件
IBP －－- Integrated Backup Panel（綜合后備盤）
Abstract：
This paper introduces applications of product of SIEMENS Automation in Beijing metro line 5 BAS. the Beijing metro line 5 BAS include BAS of down stations BAS, up stations BAS, park BAS on SONG JIA ZHUANG and depot BAS on TAI PING ZHUANG. The main supervisory control range include air conditioning, drainage, low voltage power and light system lift system station of Beijing line 5, park and depot and emergency lighting on 22 stations of the Beijing line 5,park and depot. the equipments is set availability health running status through the BAS and provide comfortable environment for passengers.
Key Words：
BAS －－- Building Automation System
FAS －－- Fire Alarm System
HMI －－- HuMan Machine Interface
ISCS －－ Integrated Supervisory Control System
PLC －－- Programmable Logic Controller
UPS －－- Uninterrupted Power Supply
ZPLC －－- special PLC. example set up in cooling room
OPS －－- operate station
WINCC－－- monitor software of SIEMENS
一、項目簡介
1. 概述
北京地鐵5號線線路南起宋家莊，北至太平莊北站，線路全長約27.6km。全線設22座車站，其中16 座地下站，分別為宋家莊，劉家窯、蒲黃榆、天壇東門、磁器口、崇文門、東單、燈市口、東四、張自忠路、北新橋、雍和宮、和平里北街、和平西橋、北土城東路、干楊樹，線路總長約16.9km。平均站間距為0.9km，其中兩個區間長度超過1.5km，最長站間距離1.7km。6座地面站，分別為大屯、大羊坊、立水橋、立水橋北站、太平莊、太平莊北，線路總長約10.7km，在太平莊設置車輛段1座、在宋家莊設停車場1座、在小營設控制中心1 座。地鐵5號線是北京奧運會的重要基礎設施建設項目之一，計劃2007 年6月30日建成并投入運營。規劃年限初期為2009 年，近期為2016 年，遠期為2031 年。
北京地鐵五號線設有8 座換乘車站，分別為：宋家莊站與亦莊線、11號線、10 號線換乘；崇文門站與地鐵2 號線換乘；東單站與地鐵1號線換乘；東四站與地鐵6號線換乘；張自忠路站與地鐵3 號線換乘；雍和宮站與地鐵2 號線換乘；北土城東路站與地鐵10號線換乘；立水橋北站與地鐵13 號線換乘。5 號線BAS與換乘站的接口通過綜合監控系統實現。
此項目由北控電信通公司做為北京地鐵5#線BAS 項目的總包商，西門子在此項目中負責5 個典型車站的軟件功能設計、編程、組態和調試。包括2個地下站、1個地上站、1個停車場、1個車輛段。
北京地鐵五號線機電系統包括：火災自動報警系統（FAS）、環境與設備監控系統（BAS）、暖通空調系統、低壓配電與動力照明系統、給排水、電梯系統。
2. BAS工藝概述
北京地鐵五號線的環境與設備監控系統（簡稱BAS）包括16個地下車站的站級BAS、6個地面車站站級BAS、宋家莊停車場的站級BAS、太平莊車輛段的站級BAS。該系統對北京地鐵五號線22 個車站及停車場、車輛段的暖通空調系統、給排水、低壓配電與動力照明系統、電梯系統、車站事故照明電源等車站設備進行全面、有效地進行自動化監控及管理，確保設備處于安全、可靠、高效、節能的最佳運行狀態，從而提供一個舒適的乘車環境，并能在火災或阻塞等災害狀態下，更好地協調車站設備的運行，充分發揮各種設備應有的作用，保證乘客的安全和設備的正常運行。
北京地鐵五號線的綜合監控系統 （ISCS）面向的對象是控制中心（OCC）的調度員（如行車調度員、電力調度員、環境調度員、維修調度員、總調度員等）和車站值班人員（包括車站值班站長、操作員）。綜合監控系統可以根據不同運營人員的不同需求提供不同的信息。BAS系統設置2路獨立IP 的100M 以太網接口與ISCS的通信前置機聯接，實現BAS與ISCS 的數據交換。
車站BAS系統作為ISCS 的一個子系統，可以通過接口實現和綜合監控系統集成，從而在綜合監控系統的協調下完成車站BAS功能。同時車站BAS系統又可以形成一個以車站為單位的相對獨立的系統，通過車站維修工作站、現場觸摸屏、PLC 控制器等完成對車站環境與機電設備的監控，可以脫離ISCS 而獨立工作。
通常情況下，ISCS 完成中央級及車站級的BAS功能的監控任務，包括設備的遠程點控、組控及模式控制，并實時監視各車站BAS 被控設備的運行狀態。BAS系統主要負責實現車站級的控制功能，通過PLC 控制器及接口設備將現場各被控設備的狀態數據采集，整理，一方面用于ISCS 的監控，一方面用于BAS 維修工作站及現場操作平臺的監控。同時接收來自上述的數據及命令，經優先級判斷、沖突判斷后執行對被控設備的控制功能。
3. 車站BAS功能
1) . 車站綜合監控系統在調控地鐵舒適度的同時，根據空調環境溫、濕度計算焓值，控制空調系統冷凍水閥門。充分利用自然有利條件，實施節能控制。在車站級控制方式下，車站綜合監控系統可進行環控工藝模式選擇（允許多組模式選擇）、修改和添加通過執行不同的環控模式和照明控制方案，實現節能控制。
2) . 接收本站火災自動報警系統發送的報警指令，本站綜合監控系統停止命令發送，火災自動報警具有控制優先權，并返回指令的執行信號。
3) . 模式執行。所監視的模式分類如下：
o 正常模式
o 阻塞模式
o 夜間模式
o 時間表
4) . 單動控制功能：在車站綜控室，通過操作員工作站，可實現對現場機電設備的遠程單動控制。
4. BAS中西門子產品配置
1) PLC 及IO 的型號
16 個地下站分別選用S7 414-2H 型PLC 做為主控制器，每個地下站采用兩套S7414-2H 型PLC 控制器，分別設置在車站的南北端。在停車場、車輛段以及6個地面站選用S7 414-3型PLC 做為主控制器。每個地下站中選用的專用PLC 均選用S7 300 系列PLC。以下配置以一個典型地下站為例
2) 車站的遠程IO 模塊采用：ET200M 系列模塊。
3) 地下站設置雙冗余以太網環網配置如下：
4) 現場總線：采用冗余Profibus 現場總線，主要用來完成遠程IO 與PLC 主站的通信。
5) 監控計算機
6) 軟件
二、 控制系統構成
1. 整個項目中的硬件配置、系統結構；各組成部分選擇的依據。
車站BAS設備由車站BAS局域網、車站BAS控制器（PLC）、遠程I/O、現場總線、網絡設備、BAS維修工作站、傳感器、接口轉換設備等構成。主要設置在環控電控室、照明配電室、暖通空調機房、電梯系統的控制箱等位置。
具體描述如下：
對于16 個地下站BAS系統，每
