轨道交通火灾自动报警系统培训平台的组建

赵兴武

摘要：火灾自动报警系统（简称FAS）广泛应用于工业企业和城镇民用建筑，对防止火灾的发生发挥了极其重要的作用。我国城市轨道交通诞生的时间不长，但发展十分迅速，全国主要大中型城市都在规划和建设地铁，由于是新兴的行业，所以人员技能水平有待提高，因此技能的培训工作显得尤为重要，本文阐述利用地铁采购的备品备件为基础，搭建FAS培训平台，提高工作人员技术水平。

关键词：火灾自动报警系统      FAS    霍尼韦尔   地铁  培训

Establishment  of  Train Platform  For   Automatic Fire Alarm System in City Metro

ZHAO   Xingwu

（GUIYANG Metro Group Co.，Ltd.，Guiyang，Guizhou Province，550081 China）

Automatic：Fire alarm system （FAS） is widely used in industrial enterprises and civil buildings， which plays an important role in preventing fire. Chinese metro has not been around for a long time， but it is developing very rapidly. Major large and medium-sized cities across the country are planning and building subways. As it is a new industry， the level of personnel skills needs to be improved， therefore， skills training is particularly important. This paper uses the spare parts of the subway procurement as the basis to build FAS training platform to improve the technical level of staff.

Key Words：Automatic fire alarm system;FAS;Honeywell;Subways;Train

1培訓平台的硬件设备构成

美国霍尼韦尔公司火灾自动报警系统（如图1所示）采用的控制器型号为NOTIFIER RIRE ALARM SYSTEM NFS2-3030。接外部设备的是霍尼韦尔LCM-320回路卡，每一张回路卡自带LEM-320扩展卡一张，二者功能相同，一主一副。每个3030控制器可以带10张回路卡（即5张主卡5张副卡） [1]。每张回路卡最多可连接99个探测器和99个模块，回路卡所接外部设备采用盛赛尔国产设备，设备质量可靠，完全替代进口设备，这些外部设备通过一条环形回路接到回路卡的4个输入端子上。外部设备包括：回路隔离器，防止强电进入回路烧坏回路卡，感烟探测器，感温探测器，声光报警器，警铃，输入模块、输出模块，手动报警按钮，消火栓启泵按钮等硬件设备，以及将气灭控制系统也融合进本系统。

本培训平台（如图2所示）完全利用备品备件搭建而成，采用简化模式，包含了基本的电源模块、3030控制器和回路卡、外部设备、模块等，省略了图形工作站、打印机、以及楼宇显示器等组件，能够达到设备区火灾报警和设备联动的培训目的。

2系统功能

本培训平台可以实现如下功能。

2.1 设备搭建过程培训

针对新入职的学生或者非消防专业的工作人员，通过本培训平台，可以达到硬件设备和各设备之间回路线的连接，电源线的连接。本培训平台完全仿真现场设备的走向、各种类型模块在回路上的安装位置以及安装位置灵活互换，或者各种设备之间灵活分组，达到模拟防火分区的目的。

本培训平台还提高大家的动手能力，车站的FAS系统由施工单位以及接线完毕，而本培训平台可以将所有设备拆下并要求工作人员重新搭建，极大的提高了人员动手能力和处理问题的能力。

2.2 模拟车站火灾模式功能

本培训平台主要功能就是模拟车站火灾模式[2]，通过对各设备的定义，各设备的联动情况设计之后，比如定义站厅各烟感、温感、手报、消报、警铃的模块地址，以及各动作出口的设备地址，如声光报警器、警铃、各种输出入闸机释放模块、门禁释放模块、切非模块、电梯归零模块的地址后，就可以在霍尼韦尔专门的VeriFireTools组态软件上进行编程，将所要的设备地址进行定义，即可用专用的编码器进行编入地址，所要联动的逻辑进行编程。所有组态完毕后，进行程序的下装，将程序下装到NFS2-3030控制器内，就能开始运行程序。

通过用专用的烟感温感一体化试验器，对烟感或温感进行点烟或点温，探测器触发后，通过回路线传到3030控制器进行报警，如果一个防火区域同时有2个烟感或1个烟感1个温感，火灾烟感加上手动报警按钮触发，则控制系统启动火灾模式，相应的控制输出模块动作，如触发声光报警器动作、警铃动作，广播动作提示人员有序撤离，另外电梯归零，门禁释放，闸机释放，PIS屏幕进行相应的文字提示。

VeriFireTools组态软件功能十分强大，上述各种动作逻辑可以非常灵活的组合，触发条件也可以按设计人员进行组合，动作联锁的输出设备也可以任意组合。

火灾自动报警系统还包含了感温电缆监视系统，隧道区间感温光纤火灾报警系统的监视，以及垂直电梯、门禁释放、切非、闸机释放等。

2.3设备诊断和故障模拟功能

本培训平台还有一个优点，可以对现场发生故障的设备进行诊断和故障模拟，随着贵阳地铁运行几年以来，各种设备因环境灰尘、潮气等原因，会发生一些故障报警，对于人员较少的我司来说，当场进行诊断、修复会花费较多时间，我们本着系统先通后复的原则，将设备先行用新品进行替换，保证FAS系统正常安全运行，对拆下的设备在本培训平台上进行诊断，一般情况下现场设备较大原因是潮气造成的故障，我们通过拆开清灰，并烘干后再进行编码，再培训平台上进行测试，很多设备是能修复的，修复的设备可以用在一些次要场所，进行监视用。

我们还通过本平台，模拟设备故障，如系统回路接地，这是车站经常发生的故障，对此类故障的排查重点是接地点的定位，这需要花较长时间和清晰的思路，需要采用二分法逐步缩小接地点的范围，这在平台上是能够完全模拟的。另外对于编码重复、线路开路、模块电阻虚接触、输出模块外接24V电源失电等等故障能够完全复现，极大的提高了工作人员处理现场故障的能力。

出于节约成本的考虑，本培训平台还融合了气灭系统就地盘，将就地盘的监控纳入FAS系统，而不单独设置气灭主机，通过FAS主机我们可以对就地盘进行各种操作，FAS主机也能收到信号，达到融合的目的[3]。

2.4利用本平台实现技术比武

通过本培训平台，我司已举办多次安康杯技术比武，通过设备编码、回路接线、VeriFireTools软件组态（这是比武的重点），实现火灾模式触发和联动设备。每一个员工都得到锻炼，对FAS有了更加清晰的认识，对各车站的逻辑能夠读懂，能够掌握现场设备的联动情况[4]，对重要设备能够通过模块的屏蔽功能，实现系统在白天运营期间也能进行故障处理，这是建立在对FAS系统逻辑、FAS系统设备各种操作完全熟悉的基础之上的自信。此自信很大方面来源于平时对培训系统的熟悉基础之上。通过技术对比，我们发现了人才，作为提拔人才的一个重要依据。

2.5利用本平台读取到综合监控系统的设备状态报文

FAS系统的所有信息可以传到综合监控系统，供站务人员、OCC环调人员进行监视，掌握各站火灾报警情况，防止火灾造成群死群伤。设备状态是通过FAS内部的两块热备的NUP通信卡及LPI卡实现信号传输给综合监控和BAS系统，我们培训平台通过设计并组态NUP卡寄存器及相应16进制数位，定义设备动作、故障、屏蔽3种状态，发送到综合监控进行显示。我们可以利用笔记本电脑读取NUP卡发送给综合监控的报文信号，读取到培训平台上各设备的状态，通过操作（如用点烟器对烟感进行点烟，模拟火警动作信号，或者通过3030主机对某烟感进行屏蔽），我们利用调试笔记本电脑安装ModBusPoll软件[5]，定义好相关TCP/IP地址以及寄存器地址，就可以读到报文中相应设备的动作或者屏蔽状态翻转，报文的状态已经在设计点表上进行了定义，因此一目了然看到设备状态。熟悉此操作后，我们利用各站的点表，将笔记本电脑拿至现场各站可以调取故障设备的信息，进而进行判断故障原因。

3系统的进一步完善预想

本培训系统目前已将气灭系统就地控制盘纳入进来，可以对气灭方面进行监控，气灭的手/自动操作、喷洒反馈等都能进行监视，但目前本培训平台还没有将图形工作站OnyxWorks-Workstation图形工作站-用户手册进行整合。

OnyxWorks-Workstation系统是对设备监控的一个理想解决方案。OnyxWorks-Workstation软件广泛地应用于本地和远程地点的火灾、安防和楼宇自控的监视和控制。此软件能够通过用户自定义来适应于各种不同的监视和控制场所。软件支持多用户和多工作站监控本地和远程站点[6]。

下一步我们通过FAS的光纤网卡，可以实现在图形工作站上面对外围设备、网络通信进行组态和监视控制，可以培训图形工作站的安装、画面组态等。

4 结语

目前国内主要城市地铁建设如何如荼，地铁消防系统安全运行显得异常重要，我们运行、维护检修人员技能水平更应该跟上建设进度，保证系统安全可靠运行，保证人身和设备安全，因此培训系统尽早建设，同步投入，即便是利用目前物资库房的备品备件也要搭建，这是一个自我提高的过程，一个保证地铁消防安全运行的重要保障手段。

参考文献

[1]陈广泰，李争，陆梦羽，等.轨道交通车辆火灾防控系统关键技术与标准[J].机车电传动，2020（5）：41-44.

[2]戚文竟.地铁火灾烟气流动特性及人员疏散研究[D].马鞍山：安徽工业大学，2017.

[3]马二伟.地铁火灾自动报警系统（FAS）的管理与维护[J].消防界（电子版），2019，5（2）：56.

[4]华孟迪，余祺晖，赵健.地铁火灾自动报警系统消防联动设计分析[J].电气技术，2020，21（7）：116-119，124.

[5]孙虹.地铁区间火灾工况下疏散指示联动方案的对比分析[J].城市轨道交通研究，2021，24（1）：175-179.

[6]赵力增，陈涛，胡成，等.铁路机车车载灭火技术发展现状与趋势[J].消防科学与技术，2017，36（5）：652-655.