1、BAS维修规程BAS维修规程手册一 总则 6二 系统构架 72.1 系统介绍 72.2 典型站系统结构 7三 PLC冗余控制柜检修周期、工作内容及检修标准 8四 远程I/O柜检修周期、工作内容及检修标准 9五 硬件安装方法 105.1 冗余PLC硬件安装方法 105.1.1 PS407电源介绍 105.1.2 冗余机架安装方法 155.1.3 CPU414-5H安装方法 165.1.4 CP443-1安装方法 235.1.5 CP443-5DP安装方法 235.1.6 中继器安装方法 235.2 光电转换器安装方法 255.2.1 光电转换器介绍 255.2.2 总线光电转换器安装方法 265
2、.3 ET200M介绍 275.3.1 PS307电源安装方法 275.3.2 远程I/O站接口安装方法 295.3.3 DI模块安装方法 375.3.4 DO模块安装方法 395.3.5 AI模块安装方法 405.3.6 CP341模块安装方法 40六 检修所需工具 41七 检修设备清单 41表目录表格 1 PLC冗余控制柜检修内容 8表格 2 远程I/O柜检修内容 9表格 3 检修设备清单表 41图目录图 1 典型站系统图 8图 2 PS407接线盒拆卸图 10图 3 PS407电池盒 10图 4 PS407电池盒接线图 11图 5 PS407机架位置图 11图 6 PS407上方后面卡口
3、 12图 7 机架上方卡口 12图 8 卡口对接 12图 9 PS407电源安装过程图 13图 10 PS407安装图 13图 11 上端固定螺丝 14图 12 下端固定螺丝螺丝 14图 13 PS407电池盒图 14图 14 电池盒图 15图 15 机架 16图 16CPU标示图 16图 17 CPU卡槽 17图 18 CPU安装图 17图 19 CPU上端螺丝 18图 20 CPU下端螺丝 18图 21 存储卡 18图 22 存储卡插槽位置 19图 23 存储卡安装方向 19图 24 存储卡安装效果图 20图 25 同步模块插槽位置 20图26 同步模块 21图 27 同步模块插入 21图
4、 28 同步模块安装效果图 22图 29 1米同步光纤 22图 30 同步光纤头 22图 31 同步光纤安装效果图 23图 32 中继器图例 24图 33 中继器DP线剥线 24图 34 中继器DP线剥线示意图 25图 35 中继器接线方式 25图 36 光电转换器示意图 26图 37 总线光电转换器示意图 26图 38 ET200M远程站示意图 27图 39 PS307电源接线图 28图 40 PS307 AC220V接线图 28图 41 PS307 DC24V接线图 29图 42 通讯有源底板示意图 29图 43 通讯有源底板安装图1 30图 44 通讯有源底板安装图2 30图45 通讯有
5、源底板拆卸图图 31图46 底板拆卸孔 31图47 153-2模块示意图 32图48 153-2模块安装图1 32图49 153-2模块安装图2 33图50 153-2模块安装图3 33图51 153-2模块电源接线端子 34图52 DP链接器结构图 34图53 DP连接器内部结构图 35图54 153-2模块DP接口 36图55 153-2模块拨码 36图56 有源底板安装图 37图 57 有源底板拆卸图 37图58 接线端子图 38图59 端子排插入方向图 38图60 端子排插入模块底部图 39图61 端子卡扣按钮弹起图 39图 62 CP341模块示意图 40一 总则地铁BAS（Buil
6、ding Automation System，建筑自动化系统，在地铁设计规范中称为环境与设备监控系统）是将现代科技的计算机及网络技术结合机电设备自动化控制原理，以专门的地铁环境通风空调及防灾处理等理论为基础的自动化控制系统，利用分布式微机监控系统对地铁车站及区间隧道内的空调通风、给排水、照明、电梯、自动扶梯、导向标识等机电设备进行全面的运行管理与控制，在发生火灾或列车阻塞等事故情况时，能够及时迅速地进入防灾运行模式，根据火灾报警系统发送的着火点信息或列车自动控制系统发送的阻塞点信息自动调度送风和排风，进行通风排烟，引导人员疏散，极大地提高地铁运营的智能化和安全性。长春市地铁1号线一期工程环境与
7、设备监控系统（简称BAS）对全线地下15个车站及区间隧道内设置的各种正常运营保障设施(包括通风空调设备、给排水设备、照明设备、自动电/扶梯等)和事故紧急防救灾设施(防排烟系统等)进行实时的监控管理，并确保以上这些系统的安全可靠运行，特别是在地下车站发生火灾事故的情况下，使有关救灾设施按照设计工况及时有效地运行，从而保障人身安全。正常运营状态下，对车站及区间隧道内各类正常运营保障设备(包括通风空调设备、给排水设备、照明设备、自动电/扶梯等)进行实时监控管理，保证系统在各模式工况下按照工艺要求完成对相关设备的自动控制。火灾事故状态下，根据所接收到的火灾报警系统的报警信息，按照火灾设计工况运行通风设
8、备，自动调度送排风及通风排烟，引导人员疏散、保证人身安全。二 系统构架二.I 系统介绍BAS不单独组建全线网络，在车站级由ISCS集成，由ISCS组建全线监控系统。BAS控制系统采用西门子S7-400H系列PLC和ET200M系列RI/O，BAS局域网络采用PROFIBUS协议冗余总线进行通讯。二.II 典型站系统结构在车站两端环控电控室内各设一套冗余的PLC控制器，以靠近车站控制室端的冗余PLC为主控制器（A端），另外一端的PLC为从控制器（B端），在车站控制室IBP盘内设置一套非冗余PLC控制器，在现场风机房、配电室等处配置现场RI/O。主、从端冗余S7-400H控制器通过集成在CPU上的
9、双PROFIBUS通讯口，网络完全独立分开，通过RS485中继器形成PROFIBUS 冗余双总线方式，可保证PLC控制器的车站级网络与连接远程I/O的现场级网络分开独立设置。同时IBP配置1套S7-400非冗余型PLC，该S7-400PLC 集成有1个MPI/PROFIBUS DP编程口及1个PROFIBUS 接口，并扩展配置1块CP443-5 PROFIBUS 通讯模块，连接至RS485中继器，实现与主、从端冗余400H控制器PROFIBUS 双冗余总线连接通讯。两端PLC控制器下分别通过双总线PROFIBUS将本端各类ET200M RI/O、具有智能通信口的现场设备和就地现场小型控制器等设
10、备统一接入，分别对车站两端的机电设备（暖通空调、电扶梯、低压照明、智能低压、给排水等正常和火灾情况下公用设备）进行监控管理。车站BAS主控制器与车站FAS存在接口，通过在车站控制室内配置的通信接口网管CP341与FAS相连，火灾模式下，FAS向BAS下发火灾模式指令，BAS控制器将按预定工况转入灾害模式下启动相关设备。另外冗余主控制器分别配置双以太网接口模块CP443-1与ISCS冗余连接，实现BAS在ISCS中的集成。在车站的两端环空电控室均设置一套西门子IPC477D 15寸一体式触摸屏工控机作维护操作终端，通过PROFINET与PLC控制器连接。图 1 典型站系统图三 PLC冗余控制柜检
11、修周期、工作内容及检修标准表格 1 PLC冗余控制柜检修内容修程检修工作内容检修标准周期月度检1、控制柜外观、柜身及周围安装环境检查外观正常无缺陷每月2、检查CPU控制器、以太网卡模块、功能模块、光电转换器、开关电源的状态指示灯；判断当前工作状态是否正常指示灯完好，显示正常半年检1、包括二级保养的全部内容半年2、HMI软件运行是否正常正常3、检查光纤网络电缆、电源电缆及信号电缆的连接是否牢固无松动4、测量进线电源电压220VAC5%5、测量开关电源输入电压，输出电压输入电压应为220VAC5%，输出电压应为24VDC5%6、用红外线温度计测量有无温度异常情况无异常7、检查CPU控制器、以太网卡
12、模块、功能模块、光电转换器开关电源发热量是否正常8、用吹尘枪和清洁刷全面清洁控制箱内部，无积尘干净，无灰尘积累9、检查接地状况是否良好接地良好10、控制器冗余测试自动切换正常四 远程I/O柜检修周期、工作内容及检修标准表格 2 远程I/O柜检修内容修程检修工作内容检修标准周期月度检1、控制柜外观、柜身及周围安装环境检查每月2、检查远程I/O接口、I/O模块、总线光电转换器、开关电源的状态指示灯指示灯完好，显示正常3、查内部控制器功能模块、光电转换器开关电源、继电器安装是否牢固 无松动半年检2、检查网络电缆、电源电缆及信号电缆的连接是否牢固无松动半年3、测量进线电源电压220VAC5%；4、测量
13、开关电源输入电压，输出电压输入电压应为220VAC5%，输出电压应24VDC5%5、用红外线温度计测量有无温度异常情况无异常6、检查远程I/O接口、I/O模块、总线光电转换器开关电源、继电器发热量是否正常7、用吹尘枪和清洁刷全面清洁控制箱内部，无积尘干净，无灰尘积累8、检查接地状况是否良好8、检查接地状况是否良好五 硬件安装方法五.I 冗余PLC硬件安装方法五.I.1 PS407电源介绍PLC供电采用PS407电源供电，电源输入电压为AC220V，输出电压为24V。五.I.1.1 安装说明1、接线盒安装说明：在BAS箱柜中，PS407电源的输入电压为:AC220V，所以在接线时一定要注意火、零
14、、地线的顺序。1) 打开电源盒盖子取下，用螺丝刀将接线盒取下图 2 PS407接线盒拆卸图2) 将接线盒中间的螺丝拧松，取下盒盖图 3 PS407电池盒3) 按照盒盖上AC交流接线说明顺序，由上至下分别为L1：火线，N：零线，PE：地线。图 4 PS407电池盒接线图2、模块固定安装说明：在模块上方和下方（接线盒取下）各有两个固定螺丝，当设备安装到机架上后，需将两个螺丝固定。电源要安放在机架的1、2槽位。1) 将机架上1、2号卡槽上的盖板取下图 5 PS407机架位置图2) 将PS407上方的卡口和机架上方的卡口对接图 6 PS407上方后面卡口图 7 机架上方卡口图 8 卡口对接3) 对接好
15、后，已卡口处为轴，将PS407电源向下旋转，直至PS407电源与机架安装紧密。图 9 PS407电源安装过程图图 10 PS407安装图4) 将PS407电源上下两个螺丝固定图 11 上端固定螺丝图 12 下端固定螺丝螺丝3、电池安装：先将PS407盖板取下，可以看见电池盒的位置，电池正极在上，负极在下。图 13 PS407电池盒图PS407电源可以放置2节西门子专用电池，当放置2节电池时，请将电池位钮置于2BATT处，若只有1节电池时，将电池位置于1BATT处。安装电池时，需将透明塑料带放在电池下方，并将塑料带的头留在外面，方便以后更换电池。图 14 电池盒图五.I.2 冗余机架安装方法冗余
16、机架采用9槽机架。PS407供电给冗余机架供电，然后通过机架给各模块供电。五.I.2.1 安装说明1、机架固定：机架底部金属板两侧各有4个安装孔可以用来固定安装。2、模块安装：模块安装时，需先将机架上对应卡槽上的盖板取下，然后将模块上方卡在机架顶部，然后以卡接出为轴向下安装，安装好后，每个模块都带有两个固定螺丝，将螺丝固定即可。图 15 机架五.I.3 CPU414-5H安装方法在车站的A、B两端环控电控室、车辆段综合监控设备室内设置冗余PLC。S7414-5H CPU为32位处理器，自带内存为4M字节(集成用于数据2M，集成用于程序2M)五.I.3.1 安装说明图 16CPU标示图1、固定说
17、明：在模块上方和下方各有两个固定螺丝，当设备安装到机架上后，需将两个螺丝固定。1) 将机架上3、4号卡槽上的盖板取下图 17 CPU卡槽2) 将CPU上方的卡口和机架上方的卡口对接, 对接好后，已卡口处为轴，将CPU向下旋转，直至CPU与机架安装紧密（安装过程详见PS407）图 18 CPU安装图3) 将CPU上下两个螺丝拧紧图 19 CPU上端螺丝图 20 CPU下端螺丝2、模块安装说明：存储卡安装：将存储卡带有黑点的一侧朝上，插入CPU的卡槽中。图 21 存储卡图 22 存储卡插槽位置图 23 存储卡安装方向图 24 存储卡安装效果图1.DP头固定：先将DP头插入母头处，在DP头上有两个螺
18、丝，将螺丝固定即可。2.同步光纤接线：1) 将同步模块如图所示插入CPU相应插槽中，同步模块带有电路板的一侧要朝左侧，并确保模块插入到CPU底端。图 25 同步模块插槽位置图26 同步模块图 27 同步模块插入图 28 同步模块安装效果图2) 将1米同步光纤插入光模块中图 29 1米同步光纤图 30 同步光纤头图 31 同步光纤安装效果图五.I.4 CP443-1安装方法车站主端的冗余PLC每个机架设置两个通信模块CP443-1，用于连接车站BAS与ISCS之间通讯，从而实现通讯冗余，网段冗余。五.I.4.1 安装说明固定说明：在模块上方和下方各有两个固定螺丝，当设备安装到机架上后，需将两个螺
19、丝固定。（具体安装方式见PS407）五.I.5 CP443-5DP安装方法在IBP盘里设置一块CP443-5DP模块，与非冗余PLC组成双profibus总线，实现与主端PLC的冗余通讯。五.I.5.1 安装说明固定说明：在模块上方和下方各有两个固定螺丝，当设备安装到机架上后，需将两个螺丝固定。（具体安装方式见PS407）五.I.6 中继器安装方法中继器在西门子DP通讯中，能够起到延长通讯距离，增加通讯接口的作用。图 32 中继器图例五.I.6.1 安装说明固定说明：可采用35mm宽型导轨接线说明：1接线端子(L+、M、GND)外接24VDC电源，供中继器上电工作。 2A1、B1、A1、B1、
20、 A2、B2、A2、B2为profibus总线接线端子。需将DP线剥为3部分，屏蔽层长7mm，线芯（红、绿）18mm，铜线6mm。图 33 中继器DP线剥线图 34 中继器DP线剥线示意图图 35 中继器接线方式需将DP总线屏蔽层接在铁片处固定，螺丝拧紧A1/B1。五.II 光电转换器安装方法五.II.1 光电转换器介绍车站主端BAS与ISCS系统通讯中，采用光电转换器将RJ45电口转换为光口，通过光纤与ISCS进行通讯，从而实现了不受距离影响，抗干扰能力强的作用。图 36 光电转换器示意图五.II.1.1 安装说明固定说明：可采用35mm宽型导轨五.II.2 总线光电转换器安装方法总线光电转
21、换器能够将profibus总线电口转换为光口，从而实现延长通讯距离，增强抗干扰能力的特性。图 37 总线光电转换器示意图五.II.2.1 安装说明固定说明：可采用35mm宽型导轨五.III ET200M介绍在全线车站中，冗余PLC为BAS的主控制器，在车站各个房间里分布着ET200M远程站，与各接口设备的通讯全部由ET200M完成。图 38 ET200M远程站示意图ET200M远程站接口由PS307电源、远程I/O站接口、DI模块、DO模块、AI模块、CP341模块组成、有源底板。五.III.1 PS307电源安装方法五.III.1.1 安装说明固定安装：1) 将PS307电源上方后侧的卡扣卡
22、在导轨上，已卡扣为轴向下安装。2) 在模块的下方有一个固定用的螺丝，当模块固定在导轨上后，将螺丝拧紧。五.III.1.2 操作说明1) 将电源盖板打开，左侧为AC220V进线端子，右侧为DC24V输出端子。图 39 PS307电源接线图2) AC220V端子：L1为火线、N为零线，为地线。图 40 PS307 AC220V接线图3) DC24V端子：L+为DC24V正极，M为DC24V负极，PS307电源提供4路DC24V输出端子图 41 PS307 DC24V接线图4) 在确认电源接线无误后，即可给设备上电五.III.2 远程I/O站接口安装方法远程I/O站接口由2块153-2模块，1个通讯
23、有源底板，2个DP连接器组成。五.III.2.1 通讯有源底板通讯有源底板为153-2模块专用底板，与I/O模块所有的有源底板不同，外观一样，但通讯有源底板在正面会有两个IM字样黄色表示贴纸，在使用的过程中需要注意。图 42 通讯有源底板示意图安装时，需先将底板固定在导轨最前方，I/O有源底板按装在此底板的后方。将底板底部插入导轨插槽中，在按照图2所示，将底板上方按入导轨中即可。图 43 通讯有源底板安装图1图 44 通讯有源底板安装图2使用一字螺丝刀插入底板上方的圆孔中，使一字螺丝刀头向下，即可将底板上部从导轨卡槽中取出。图45 通讯有源底板拆卸图图图46 底板拆卸孔五.III.2.2 15
24、3-2模块图47 153-2模块示意图五.III.2.3 安装说明在安装153-2模块前，需先将通讯有源底板安装好，将上方后侧的卡扣卡在导轨上，以卡扣为轴向下安装。将模块卡在导轨和底板上图48 153-2模块安装图1图49 153-2模块安装图2在模块的下方有一个固定用的螺丝，当模块固定在导轨上后，将螺丝拧紧。图50 153-2模块安装图3五.III.2.4 接线说明1) 将153-2模块盖板打开，左下角接线端子为模块的DC24V接线端子。图51 153-2模块电源接线端子2) L+为DC24V正极，MDC24V负极五.III.2.5 DP连接器DP连接器是用于DP总线通讯线缆的模块接头，DP
25、连接器为双排9针头。图52 DP链接器结构图图53 DP连接器内部结构图DP连接器接线方式将DP线的芯线需露出大约40mm，屏蔽层需露出大约7mm1）DP连接器内分为两组接线柱，分别是A1（绿色）/B1（红色）一组，A2（绿色）/B2（红色）一组，接线柱上分别用红绿两种颜色标记，接线时，线芯颜色需与接线柱的颜色一致。线芯不需要薄皮，绿色线芯直接插入绿色接线柱，红色线芯直接插入红色接线柱，然后将透明的接线柱向下按压即可。2）屏蔽网需与DP连接器内银色金属片紧贴。3）DP线外皮需在银色金属片下方，并且保证DP连接器盖盖时，DP线的外皮能够被DP连接器的外壳夹住，这样可以确保线缆紧固。固定安装：打开
26、模块的盖板，在右侧有一个双排母头DB9针的接口图54 153-2模块DP接口将DP连接器安装在153-2模块的接头上，固定DP连接器上的螺丝。五.III.2.6 操作说明远程I/O站接口安装好后，打开153-2模块的盖板，根据系统设计，将模块相应的地址码拨好后，即可上电。图55 153-2模块拨码通电后，两个模块会亮起绿色运行灯，只有1个模块会亮起黄色灯，亮黄色指示灯的模块为主模块，没有红色指示灯亮起。五.III.3 DI模块安装方法五.III.3.1 安装说明固定安装：在安装DI模块之前，需先将有源底板安装在导轨上图56 有源底板安装图将有源底板向左侧滑动，并已与通讯有源底板连接好。有源底板
27、拆卸在有源底板的左侧，有一个底板连接卡扣，按下卡扣将底板向右移动，即可将底板与左侧底板分离开，然后将底板从导轨上取下图 57 有源底板拆卸图将模块上方后侧的卡扣卡在导轨上，以卡扣为轴向下安装。将模块卡在导轨和底板上（具体安装方式详见153-2模块安装步骤）在模块的下方有一个固定用的螺丝，当模块固定在导轨上后，将螺丝拧紧。将模块接线端子根据需要接好线缆，如图将端子排插入DI模块的插槽底部，直到端子排的卡扣弹起。图58 接线端子图图59 端子排插入方向图图60 端子排插入模块底部图图61 端子卡扣按钮弹起图五.III.4 DO模块安装方法五.III.4.1 安装说明固定安装：1) 在安装DO模块之
28、前，需先将有源底板安装在导轨上，2) 将模块上方后侧的卡扣卡在导轨上，以卡扣为轴向下安装。将模块卡在导轨和底板上（具体安装方式详见153-2模块安装步骤）3) 在模块的下方有一个固定用的螺丝，当模块固定在导轨上后，将螺丝拧紧。五.III.5 AI模块安装方法五.III.5.1 安装说明固定安装：1) 在安装DO模块之前，需先将有源底板安装在导轨上，2) 将模块上方后侧的卡扣卡在导轨上，以卡扣为轴向下安装。将模块卡在导轨和底板上（具体安装方式详见153-2模块安装步骤）3) 在模块的下方有一个固定用的螺丝，当模块固定在导轨上后，将螺丝拧紧。五.III.6 CP341模块安装方法五.III.6.1
29、 CP341模块参数图 62 CP341模块示意图五.III.6.2 安装说明固定安装：1) 在安装DO模块之前，需先将有源底板安装在导轨上，2) 将模块上方后侧的卡扣卡在导轨上，以卡扣为轴向下安装。将模块卡在导轨和底板上（具体安装方式详见153-2模块安装步骤）3) 在模块的下方有一个固定用的螺丝，当模块固定在导轨上后，将螺丝拧紧。六 检修所需工具工具包、数字万用表、一字头螺丝刀、十字头螺丝刀、剥线钳、尖嘴钳、斜口切割钳、手钳、钢尺、卷尺、清洁刷、防静电抹布、喷枪、便携式吸尘器、实用刀、磁性拾取器、小型钢锉、剪刀、镊子、万用表、电笔、红外线温度计、电烙铁、对讲机、网线测试器。七 检修设备清单表格 3 检修设备清单表序号设备名称型号1. 414-5H PLC6ES74145HM060AB02. PS 407电源6ES74070KA020AA03. 同步模块6ES79601AA060XA04. 1米同步电缆6ES79601AA045AA05. 后备电池6ES79710BA006. PLC机架6ES74001JA010AA07. CPU存储卡-2M6ES79521KL000AA08. DP连接器6ES79720BA520XA09. RS485中继器6ES79720AA020XA010. 维护操作
