自动化的奥运会

北京奥组委2008年奥运会三大理念中的前两点,即“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”,在很大程度上依赖于工程技术人员的参与和努力。因此,自动化、仪器仪表和控制系统是今年北京奥运会的重要组成部分。

通过刘义柳,控制工程中国 二八年八月一日

北京奥组委2008年奥运会三大理念中的前两点,即“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”,在很大程度上依赖于工程技术人员的参与和努力。因此,自动化、仪器仪表和控制系统是今年北京奥运会的重要组成部分。

绿色城市

北京的环境质量经常受到批评。然而,自从2001年7月获得主办权以来,北京采取了各种方法来改善环境。

太阳能电池虽然还不是主要能源,但已被安装在许多奥运建筑中。例如,在国家室内体育场的屋顶和体育场南部的玻璃墙上安装了1124块太阳能电池。它们将收集到的太阳能转换成直流电,然后通过特殊设备在线泵入低压配电系统。该电站使用寿命为25年,总发电量为23.2万千瓦时,减少煤炭使用量904.8吨,减少二氧化碳排放量2352.5吨,二氧化硫排放量21.7吨,氮氧化物排放量6.3吨。

为了给北京提供更多的绿色能源,以永磁直风发电机组为特色的官厅风力发电站一期工程于2008年1月并网发电。

智能健身房和游泳池

今年奥运会最著名的两个场馆是水立方(国家游泳中心)和鸟巢(北京主要的奥运场馆)。

水立方的“锦绣光景”是所有奥运场馆中最重要的照明工程,它将40多万个LED组合成世界上最大的LED艺术品,形成了一个约6万个节点的巨大控制网络。在这个三层双网络结构中,188台来自Moxa的EDS-361-T交换机部署在设备层,15台EDS-516A-MM-SC交换机部署在接入层,两台EDS-726模块化交换机部署在核心层。

水立方的控制系统由三个独立的系统组成,分别是游泳池、跳水池和热身池。另外一个系统控制中央水处理监控器。

中控科技有限公司总裁金建祥表示:“水立方的技术人员可以通过位于中央办公室的主机电脑监控所有三个水池的情况,也可以在那里配置系统。”中控科技为水立方提供自动化水处理系统、造波技术和安全控制系统。

控制系统使用光纤和SCnet II(一种高速工业以太网)来连接控制站、操作站和通信接口。包括pH值、余氯和泵流量在内的数据通过开源OPC软件设计的数据接口接收。

中国地震局要求每一个新建筑都要能承受任何外界的影响——从自然地质运动到成千上万的热情观众。CGM工程有限公司的SeismoCast建筑监测解决方案被选中承担这一巨大的责任。

通过使用美国国家仪器公司生产的LabView软件和CompactRIO硬件,CGM能够在不到一年的时间内完成两个政府批准的监测系统。鸟巢(北京主要的奥运场馆)安装了9套64通道的CompactRIO系统,水立方安装了2套36通道的CompactRIO系统。每个都连接到一个嵌入式计算机和一个固定的NEMA 4外壳。创建这些系统是为了监测可能引起警报的非自然活动。该系统的主要任务是测量结构的振动和加速度,以确保整个结构是健全的。

大众运输工具

北京正在建设9条地铁线路,其中4条计划为奥运会而运行。环境监测与控制系统已成功应用于北京地铁5号线,以及1号线和2号线的改造。这些系统包括空调、给排水、电力和照明、自动火灾报警、环境监测和自动扶梯系统,可以在紧急情况下协调各种设备,以保证乘客的安全。

5号线的16个车站都配备了西门子的能源管理和控制系统(emcs)。这些系统包括带有Scalance交换机的双环以太网、热备份和冗余PLC控制器、Profibus设备、ET200M站、I/O模块、传感器、接口设备以及由西门子IPC和WinCC产品组成的维护站。

自动化合并

今年的北京奥运会展示了更多的控制系统技术和供应商:

  • 北京首都国际机场3号航站楼的行李分配系统、多家健身房的安全系统以及清河水厂的水处理系统均由西门子负责。

  • 艾默生设计了奥运火炬的调节器和国家体育场中央空调的换能器。

  • 施耐德电气为鸟巢、水立方和新机场航站楼安装了照明系统。

  • 罗克韦尔自动化公司提供基础设施自动化解决方案。

  • ABB在北京的电力网络中扮演着重要角色。

  • 霍尼韦尔的控制系统就像鸟巢的管家。

  • 通用电气作为国际奥委会的全球合作伙伴,协助北京在酒店和奥运会议中心部署电力系统。

中国本土自动化供应商也发挥了一定作用。Hollysis中标北京地铁10号线电力监控系统和环境控制集成系统。一些Evoc的产品,如安全系统、自动检票系统和空气质量监测系统正在奥运会场馆中使用。Kyland为主要的奥运场馆提供电力监控系统,为北京机场3号航站楼提供SCADA通信系统,并为北京和天津(奥运会联合主办城市)的高铁站提供交换机。Econtrolnet为奥林匹克水上运动场地和机场高速公路沿线的路灯创建了监控系统。

作者信息
刘一柳是一位作家控制工程中国,由励德商业资讯出版的中文刊物,可于