典型地铁车站的FAS实验平台搭建及应用

摘 要 本文介绍了典型地铁车站的火灾自动报警系统（FAS）设备组成，采用哪些FAS硬件和软件设备搭建的FAS实验平台，以及搭建完成后的实验平台在实际中的应用，并尽可能促进其应用。

关键词 FAS；地铁；实验平台；应用

中图分类号U28 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2014）123-0207-02

0引言

由于地铁建筑结构复杂、空间狭小和人流密集，若发生火灾，往往会造成较大的损失，因此火灾自动报警系统的设置就显得尤为重要。目前国内地铁在FAS方面关于日常维护、故障原因分析、技术改造、人员考核等方面基本都是在地铁车站现场进行。本文通过采用典型地铁车站FAS设备搭建实验平台，以解决上述问题。

1典型地铁车站FAS设备

典型地铁车站FAS设备包含硬件和软件设备，硬件设备包含火灾报警控制器、气体灭火控制器、智能探测器、手动火灾报警按钮、消火栓按钮、输入模块、输出模块、声光报警器、警铃、消防电话挂机以及消防电话主机、感温电缆、工业控制计算机等。软件设备包含FAS图形显示软件和相关专业通讯接口的软件。

2 FAS实验平台

FAS实验平台采用诺帝菲尔NFS2-3030火灾自动报警控制器及ONYXWorks Workstation图形显示装置为基础建设及开发，其上层通信采用单模光纤通信技术，将火灾自动报警控制器与图形显示装置进行连接，下层采用诺帝菲尔专用的FlashScan总线技术与现场设备连接，FAS实验平台主要包括火灾自动报警控制器、图形显示装置、现场探测设备及输入/输出模块、气体灭火控制器、继电联锁电路及软件编程等6部分组成。FAS实验平台结构图如图1所示。

2.1 火灾自动报警控制器

火灾自动报警控制器是整个FAS的核心设备，可实现现场探测设备、防救灾设备状态信息的接收、处理以及在灾害情况下做为主控制设备联动防救灾设备动作。

FAS实验平台的火灾自动报警控制器采用霍尼韦尔公司生产的诺帝菲尔NFS2-3030系列设备，由回路卡、MODBUS通讯卡、光纤通讯卡、总线控制盘、多线控制盘等板卡组成。NFS2-3030火灾自动报警控制器是一个带有32位微处理器的高性能大型火灾报警控制器。采用模块化的系统架构，系统配置灵活方便。可以单机使用，也可以接入NFN网络，组成集中和分散报警控制相结合的火灾报警控制网络。

2.2 图形显示装置

图形显示装置由工业控制计算机和图形显示软件组成，图形显示软件以车站图纸为基础，将现场设备按照实际安装位置在图形显示软件上进行显示，以能够快速及精确地查看发生的灾害事件及相应设备信息。

FAS实验平台的图形显示装置采用诺帝菲尔ONYXWorks Workstation软件平台，通过单模光纤与NFS2-3030火灾自动报警控制器进行连接，ONYXWorks Workstation软件平台可通过用户自定义适应于各种不同的监视和控制场所，并支持多用户和多工作站监控本地和远程站点。

2.3 现场探测设备及输入/输出模块

现场探测设备及输入/输出模块由智能探测器、触发装置、输入/输出模块组成。

FAS实验平台的智能探测器和触发装置为可编址设备，另外智能探测器可进行不同的灵敏度设置以适应不同的环境，通过对自身污染情况的监测并判断是否需要维护。触发装置在智能探测器没有探测到火灾时可手动按下触发装置，在第一时间启动相关防救灾设备，避免造成更大的损失。输入/输出模块可控制实验平台继电联锁设备动作及监视设备动作后的状态。

2.4 气体灭火控制器

FAS实验平台采用专用气体自动灭火系统的诺帝菲尔RP-1002PLUS气体灭火控制器，可实现紧急启停按钮启动/停止功能，气体喷洒指示灯、声光警报器等设备控制功能，并且提供驱动电磁阀的接口，用于启动气体灭火设备。

2.5 继电联锁电路

FAS实验平台继电联锁电路为防救灾联动设备的控制电路，各防救灾联动设备继电联锁电路原理基本相同，本实验平台仅选取比较具有代表性的切断非消防电源、应急照明强制启动、消防水泵控制3部分。

2.5.1非消防电源

切断非消防电源控制电路采用施耐德断路器、接触器、热继电器、中间继电器等器件构成，实现在实验室模拟火灾发生后切断非消防电源，以避免可能会造成电气线路短路和其它设备事故，减小电气线路可能使火灾蔓延扩大，以及在救火中因触及带电设备或线路等漏电，造成人员伤亡的危险。

2.5.2 应急照明

应急照明强制启动采用同切断非消防电源控制电路相同的设计，由施耐德断路器、接触器、热继电器、中间继电器等器件构成，实现在实验室模拟火灾发生后，启动应急照明，提供便于人员疏散及防救灾工作的顺利进行的照明。

2.5.3 消防水泵

消防水泵控制电路采用采用施耐德Momentum系列PLC进行逻辑控制，实现接触器、热继电器、中间继电器有序动作，从而实现在实验室模拟火灾发生后消防水泵的启动，不仅满足灭火时对水压和水量的要求，并具备主备泵互投功能，防止因一个消防水泵故障而影响灭火救援，造成不必要的损失。

2.6 软件编程

FAS实验平台的图形显示软件编程在诺帝菲尔ONYXWorks Workstation软件平台上进行，通过截取典型车站的平面图，将现场设备按照实际安装位置在图形显示软件上。

火灾自动报警控制器软件程序利用VeriFire Tools（VFT）软件对连接的设备及火灾模式下各设备的动作情况进行逻辑编程，实现火灾联动的功能。

3应用

FAS实验平台建成后，已经在设备的日常维护、故障处理、技术改造、人员考核、库存备件测试等方面发挥了它的积极作用。

3.1日常维护

通过FAS实验平台对现行系统、设备运行状态、性能指标进行测试，评估其可能存在的风险点，针对各类风险点制定处置措施，这样既不影响正常运营的秩序，又提高了检修效率。

3.2故障处理

利用FAS实验平台对所发生的故障进行分析测试，找到故障原因，并对故障设备进行预处理，到达现场后可直接对故障设备进行更换、维修，这样可以提高处理此类型故障的维修效率。

3.3技术改造

利用FAS实验平台对技术改造的方案进行前期的模拟测试，提出改进意见，然后在实际改造中予以实施，这样会提高技术改造的成功率、降低技术改造成本。

3.4 人员考核

沈阳地铁于2013年3月开展FAS技术人才培养计划，进行硬件、软件等专业技术培训，并通过理论和实际操作相结合的方式对学员的学习情况进行考核。FAS实验平台在实际操作的培训和考核的过程中起到了重要作用。

3.5 库存备件测试

利用FAS实验平台对长期闲置的库存备件进行定期测试，测试备件功能是否完好，以保证在利用备件对损坏设备进行更换时能够正常使用。

4结论

通过对典型地铁车站FAS实验平台的搭建，可以更深入的了解、掌握FAS硬件和软件设备，同时该实验平台在日常维护、故障处理、技术改造、人员考核、库存备件测试的实际应用，可以看出FAS实验平台的应用很广，具有一定的推广价值。随着该实验平台的不端完善，所能带来的社会效益和生态效益也会逐渐的突显出来。