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摘 要:地铁在使用机电设备监控系统及在机电设备监控系统增设维修工程师工作站后对地铁机电设备检修管理方式的影响。监控系统及维修工程师工作站的使用, 使故障判断的准确性、 抢修人员安排的合理性、 维修组织工作的效率等方面得到了较大提高; 探讨了如何利用计算机、 网络及检测等新技术改进机电设备检修管理方式。
关键词 地铁, 机电设备监控系统, 维修工程师工作站, 事后维修, 状态修
中图分类号：U231文献标识码： A
地铁车站位于地下, 为了保障乘客的安全、 舒适、 卫生, 在每个车站均设置了一定数量的环控、 给排水、 低压系统、 自动扶梯等机电设备。地铁车站内设置的机电设备(尤其是环控设备)种类繁多、 数量巨大, 布局既分散又复杂, 日常检修管理也较困难。本文分析了地铁设置机电设备监控系统和维修工程师工作站后, 对机电设备检修管理方式带来的影响, 并进一步探讨了利用新技术改进机电设备维修管理方式的方法。
一、机电设备监控系统对机电设备检修管理方式带来的影响
地铁机电设备监控系统由中央、 车站、 就地三级, 实现对地铁车站环控系统、 给排水系统、 自动扶梯、 低压、 屏蔽门等设备的监视和控制。这是一个将地铁沿线车站、 区间及相关建筑内的机电设备给以集中监控和科学管理的综合自动化系统。
1) 对车站机电设备的监控
监控系统对环控、 给排水、 低压、 自动扶梯等机电设备的监控内容随各机电设备的实际需要不尽相同, 但对机电设备的开启/ 停止状态、 故障信息及远方/ 就地控制方式等信息一般都进行监视, 并对环控设备的开启及停止进行控制。
2) 操作工作站设置情况
监控系统在所有地铁车站、 OCC(运营控制中心)大楼和控制中心等均设置了操作工作站。地铁环控调度人员、 车站值班人员、 车站机电设备检修人员等, 通过操作工作站可方便快捷地了解和检查地铁沿线各站或本站管辖的机电设备的运行及故障情况, 可实施对所管辖机电设备的单体设备或设备联动模式的人工介入控制, 并可通过系统生成的设备运行、 故障统计报表等对设备运行情况进行分析。
3) 監控系统投入使用后的地铁机电设备检修管理方式
监控系统投入使用后, 在系统及设备正常的情况下, 全线机电设备可在监控系统的控制下实现自动的开关机动作, 还可通过监控系统的操作工作站实时、 全面地检查机电设备的运行状态, 减轻了车站操作人员的开关机操作工作量及设备巡视工作量。当系统或设备出现故障或异常现象时, 机电设备监控系统可产生声光报警, 提醒环控调度人员和车站值班人员, 使其及时发现设备的故障情况, 并采取迅速有效的应急措施以避免故障影响的扩大化。另外, 设备检修人员还可通过系统生成的设备运行、 故障统计报表, 对机电设备运行情况进行分析, 为设备检修提供帮助。由此可见, 使用机电设备监控系统后, 避免了机电设备发生故障时因不能及时被发现而延误故障的处理、 导致故障影响扩大化的问题, 减轻了现场巡视人员操作及巡视的工作量, 较大程度地提高了机电设备维修的效率。但是, 由于操作工作站设置于控制中心及各车站车控室, 日常使用人员仅为环控调度及车站值班人员。当发现设备故障时, 环控调度人员及车站值班人员对绝大部分的故障只能作简单的应急处理和表面的故障判断, 维修调度人员只能通过电话了解机电设备现场故障情况, 然后组织人员及材料进行抢修。环控调度及车站值班人员由于受专业知识深度的限制, 在地铁现场机电设备数量种类繁多的情况下, 不能做到准确、 深入、 全面地描述现场设备故障情况, 使维修调度人员无法准确判断现场设备故障。这种状况直接影响到后续维修组织工作的展开, 降低了维修效率。为改进机电设备检修管理方式,地铁在车站设备监控系统基础上增设了维修工程师工作站。
二、维修工程师工作站
地铁机电设备监控系统维修工程师工作站设于地铁 OCC 控制中心大楼机电设备检修间及车辆段维修工程部楼机电设备维修调度室。
2. 1 维修工程师工作站网络结构
地铁机电设备监控系统连接全线各站点工作站的 TCP/ IP 以太网络为对等网络, 即在任一站点通过设置都可实现对全线所有设备进行监控的功能。因此, 可在维修工程师工作站新增车辆段站点,利用车辆段通号楼原有的通信通道实现车辆段与全线 19 个站点的通信, 并进一步利用车辆段内公司内部网备用通道实现通号楼与维修工程部楼维修调度室之间的通信连接。这样, 便可实现维修工程师工作站与机电设备监控系统的连接, 最终实现与机电
设备监控系统所有站点进行数据交换的目的。此外, 在新增控制中心站点, 可选用交换机, 并采用综合布线方式, 在保证网络通信质量的前提下对原有线路改造, 实现新增一套维修工程师工作站的目的。
2. 2 维修工程师工作站投入使用后的地铁机电设备检修管理方式
维修工程师工作站投入使用后, 通过该工作站,维修调度人员及系统工程师可在系统密码权限允许的前提下, 及时、 全面、 直观地掌握现场机电设备及机电设备监控系统本身设备(包括系统控制器、 网络及接口设备等)的运行情况。现场设备发生故障后,专业维修人员在维修基地通过维修工程师工作站可直接查到故障发生的时间、 故障发生前后设备运行情况及故障发生时相关联设备的工作情况等信息;维修人员可及时将有关信息加工分析后, 进行相关维修组织工作。维修工程师工作站的使用, 使故障判断的准确性、 抢修人员安排的合理性、 备件材料准备的正确性及维修组织的效率等方面都得到了较大提高。通过维修工程师工作站, 系统维修工程师还可在线检查并修复机电设备监控系统软件故障, 使机电设备监控系统在满足对现场设备监视控制需求的同时, 具备了对自身系统故障的析处理能力; 在缩短系统故障分析处理时间的同时, 也有效地避免了系统操作人员与系统维修人员因共用工作站而出现的相互干扰和不必要的工作冲突。通过维修工程师工作站, 机电设备维修工程师可根据机电设备维修的特点和需要生成特定的维修报表。通过报表, 可统计分析机电设备累计运行时间及大型故障发生情况, 并结合机电设备实施大/ 中修的时间及设定的大/ 中修周期, 调整并预告机电设备下一次的大/ 中修时间。这样, 即可在机电设备大/ 中修实施前, 提前做好人员、 工器具材料、 备件等的组织及准备工作, 从而保证设备大型检修工作实施的质量及效率。
三、进一步改进机电设备检修管理方式的探讨
由于地铁机电设备监控系统仅实现了对所管辖的机电设备的运行状态及故障报警信息进行监视及统计的功能, 按目前系统的配置, 尚无法对所管辖的机电设备的振动、 启动电流等过程运行参数进行检测, 因此现场机电设备巡视工作的频率虽然可大大减少, 但并不能停止尤其是在重要机电设备开启过程中, 仍需要机电设备检修人员到现场巡视检查,以期通过设备启动过程中发出的异常响声或启动电流过大等现象及早发现问题, 尽早进行处理。但由于地铁机电设备设置地点极为分散, 受现场巡视人员人数及巡视人员的经验影响, 许多重要设备在启动过程中的异常现象并不能及时被现场巡视人员捕捉到, 相关问题仍旧在设备故障发生后才暴露出来。这种情况仍然会直接影响设备的正常运行。
若能在地铁现有机电设备监控系统的基础上,增加所管辖机电设备的启动电流、 振动及润滑油液等设备过程运行参数检测点, 则可进一步提高设备检修效率。可由机电设备监控系统现场控制器采集相关信息后, 通过系统网络传输到系统数据库中, 再由专用的数据分析软件对现场采集的数据进行实时的分析及处理: 通过对设备启动电流瞬间超标进行报警, 并对该报警进行统计分析, 输出设备振动、 油液发展趋势图或异常分析报告等方式, 为机电设备检修人员提供机电设备的各种状态信息。如此, 即可达到了解机电设备当前的运行状况、 运行状态变化趋势、 诊断机电设备隐性故障的发生部位和严重程度的目的, 从而在故障真正影响地铁运营之前即组织人员对故障部位进行维修或调整, 把故障消灭在萌芽之中。 这些改进方式, 可达到提高设备运行完好率、 减少设备停机时间及降低维修成本等目的,彻底改变地铁在机电设备故障发生后才对故障进行维修的事后维修方式, 真正实现机电设备的状态修。
参考文献
【1】 俞军燕, 张 劭, 吴 辉等. 广州市地下铁道总公司组建 BAS 系统维修工程师工作站科研项目成果报告. 广州地铁, 2003
【2】 高鸣燕, 陆 文. 城市轨道交通电力监控控制中心系统设计研究.城市轨道交通研究,2003(6): 51~ 54
关键词 地铁, 机电设备监控系统, 维修工程师工作站, 事后维修, 状态修
中图分类号：U231文献标识码： A
地铁车站位于地下, 为了保障乘客的安全、 舒适、 卫生, 在每个车站均设置了一定数量的环控、 给排水、 低压系统、 自动扶梯等机电设备。地铁车站内设置的机电设备(尤其是环控设备)种类繁多、 数量巨大, 布局既分散又复杂, 日常检修管理也较困难。本文分析了地铁设置机电设备监控系统和维修工程师工作站后, 对机电设备检修管理方式带来的影响, 并进一步探讨了利用新技术改进机电设备维修管理方式的方法。
一、机电设备监控系统对机电设备检修管理方式带来的影响
地铁机电设备监控系统由中央、 车站、 就地三级, 实现对地铁车站环控系统、 给排水系统、 自动扶梯、 低压、 屏蔽门等设备的监视和控制。这是一个将地铁沿线车站、 区间及相关建筑内的机电设备给以集中监控和科学管理的综合自动化系统。
1) 对车站机电设备的监控
监控系统对环控、 给排水、 低压、 自动扶梯等机电设备的监控内容随各机电设备的实际需要不尽相同, 但对机电设备的开启/ 停止状态、 故障信息及远方/ 就地控制方式等信息一般都进行监视, 并对环控设备的开启及停止进行控制。
2) 操作工作站设置情况
监控系统在所有地铁车站、 OCC(运营控制中心)大楼和控制中心等均设置了操作工作站。地铁环控调度人员、 车站值班人员、 车站机电设备检修人员等, 通过操作工作站可方便快捷地了解和检查地铁沿线各站或本站管辖的机电设备的运行及故障情况, 可实施对所管辖机电设备的单体设备或设备联动模式的人工介入控制, 并可通过系统生成的设备运行、 故障统计报表等对设备运行情况进行分析。
3) 監控系统投入使用后的地铁机电设备检修管理方式
监控系统投入使用后, 在系统及设备正常的情况下, 全线机电设备可在监控系统的控制下实现自动的开关机动作, 还可通过监控系统的操作工作站实时、 全面地检查机电设备的运行状态, 减轻了车站操作人员的开关机操作工作量及设备巡视工作量。当系统或设备出现故障或异常现象时, 机电设备监控系统可产生声光报警, 提醒环控调度人员和车站值班人员, 使其及时发现设备的故障情况, 并采取迅速有效的应急措施以避免故障影响的扩大化。另外, 设备检修人员还可通过系统生成的设备运行、 故障统计报表, 对机电设备运行情况进行分析, 为设备检修提供帮助。由此可见, 使用机电设备监控系统后, 避免了机电设备发生故障时因不能及时被发现而延误故障的处理、 导致故障影响扩大化的问题, 减轻了现场巡视人员操作及巡视的工作量, 较大程度地提高了机电设备维修的效率。但是, 由于操作工作站设置于控制中心及各车站车控室, 日常使用人员仅为环控调度及车站值班人员。当发现设备故障时, 环控调度人员及车站值班人员对绝大部分的故障只能作简单的应急处理和表面的故障判断, 维修调度人员只能通过电话了解机电设备现场故障情况, 然后组织人员及材料进行抢修。环控调度及车站值班人员由于受专业知识深度的限制, 在地铁现场机电设备数量种类繁多的情况下, 不能做到准确、 深入、 全面地描述现场设备故障情况, 使维修调度人员无法准确判断现场设备故障。这种状况直接影响到后续维修组织工作的展开, 降低了维修效率。为改进机电设备检修管理方式,地铁在车站设备监控系统基础上增设了维修工程师工作站。
二、维修工程师工作站
地铁机电设备监控系统维修工程师工作站设于地铁 OCC 控制中心大楼机电设备检修间及车辆段维修工程部楼机电设备维修调度室。
2. 1 维修工程师工作站网络结构
地铁机电设备监控系统连接全线各站点工作站的 TCP/ IP 以太网络为对等网络, 即在任一站点通过设置都可实现对全线所有设备进行监控的功能。因此, 可在维修工程师工作站新增车辆段站点,利用车辆段通号楼原有的通信通道实现车辆段与全线 19 个站点的通信, 并进一步利用车辆段内公司内部网备用通道实现通号楼与维修工程部楼维修调度室之间的通信连接。这样, 便可实现维修工程师工作站与机电设备监控系统的连接, 最终实现与机电
设备监控系统所有站点进行数据交换的目的。此外, 在新增控制中心站点, 可选用交换机, 并采用综合布线方式, 在保证网络通信质量的前提下对原有线路改造, 实现新增一套维修工程师工作站的目的。
2. 2 维修工程师工作站投入使用后的地铁机电设备检修管理方式
维修工程师工作站投入使用后, 通过该工作站,维修调度人员及系统工程师可在系统密码权限允许的前提下, 及时、 全面、 直观地掌握现场机电设备及机电设备监控系统本身设备(包括系统控制器、 网络及接口设备等)的运行情况。现场设备发生故障后,专业维修人员在维修基地通过维修工程师工作站可直接查到故障发生的时间、 故障发生前后设备运行情况及故障发生时相关联设备的工作情况等信息;维修人员可及时将有关信息加工分析后, 进行相关维修组织工作。维修工程师工作站的使用, 使故障判断的准确性、 抢修人员安排的合理性、 备件材料准备的正确性及维修组织的效率等方面都得到了较大提高。通过维修工程师工作站, 系统维修工程师还可在线检查并修复机电设备监控系统软件故障, 使机电设备监控系统在满足对现场设备监视控制需求的同时, 具备了对自身系统故障的析处理能力; 在缩短系统故障分析处理时间的同时, 也有效地避免了系统操作人员与系统维修人员因共用工作站而出现的相互干扰和不必要的工作冲突。通过维修工程师工作站, 机电设备维修工程师可根据机电设备维修的特点和需要生成特定的维修报表。通过报表, 可统计分析机电设备累计运行时间及大型故障发生情况, 并结合机电设备实施大/ 中修的时间及设定的大/ 中修周期, 调整并预告机电设备下一次的大/ 中修时间。这样, 即可在机电设备大/ 中修实施前, 提前做好人员、 工器具材料、 备件等的组织及准备工作, 从而保证设备大型检修工作实施的质量及效率。
三、进一步改进机电设备检修管理方式的探讨
由于地铁机电设备监控系统仅实现了对所管辖的机电设备的运行状态及故障报警信息进行监视及统计的功能, 按目前系统的配置, 尚无法对所管辖的机电设备的振动、 启动电流等过程运行参数进行检测, 因此现场机电设备巡视工作的频率虽然可大大减少, 但并不能停止尤其是在重要机电设备开启过程中, 仍需要机电设备检修人员到现场巡视检查,以期通过设备启动过程中发出的异常响声或启动电流过大等现象及早发现问题, 尽早进行处理。但由于地铁机电设备设置地点极为分散, 受现场巡视人员人数及巡视人员的经验影响, 许多重要设备在启动过程中的异常现象并不能及时被现场巡视人员捕捉到, 相关问题仍旧在设备故障发生后才暴露出来。这种情况仍然会直接影响设备的正常运行。
若能在地铁现有机电设备监控系统的基础上,增加所管辖机电设备的启动电流、 振动及润滑油液等设备过程运行参数检测点, 则可进一步提高设备检修效率。可由机电设备监控系统现场控制器采集相关信息后, 通过系统网络传输到系统数据库中, 再由专用的数据分析软件对现场采集的数据进行实时的分析及处理: 通过对设备启动电流瞬间超标进行报警, 并对该报警进行统计分析, 输出设备振动、 油液发展趋势图或异常分析报告等方式, 为机电设备检修人员提供机电设备的各种状态信息。如此, 即可达到了解机电设备当前的运行状况、 运行状态变化趋势、 诊断机电设备隐性故障的发生部位和严重程度的目的, 从而在故障真正影响地铁运营之前即组织人员对故障部位进行维修或调整, 把故障消灭在萌芽之中。 这些改进方式, 可达到提高设备运行完好率、 减少设备停机时间及降低维修成本等目的,彻底改变地铁在机电设备故障发生后才对故障进行维修的事后维修方式, 真正实现机电设备的状态修。
参考文献
【1】 俞军燕, 张 劭, 吴 辉等. 广州市地下铁道总公司组建 BAS 系统维修工程师工作站科研项目成果报告. 广州地铁, 2003
【2】 高鸣燕, 陆 文. 城市轨道交通电力监控控制中心系统设计研究.城市轨道交通研究,2003(6): 51~ 54