隧道可編程序控制器PCT在高速公路隧道群上的應用

　　1 引言
　　隧道自動化是一個整體的概念，包括消防管理系統(tǒng)、交通控制系統(tǒng)、照明控制系統(tǒng)、通風控制系統(tǒng)、報警系統(tǒng)、攝像監(jiān)控系統(tǒng)、信息管理系統(tǒng)、電源及配電控制系統(tǒng)和交通自動化等。而以中央計算機+隧道可編程序控制器(現(xiàn)場總線+PLC+手操屏)，構成的隧道自動化系統(tǒng)既能完成隧道機電設備、隧道環(huán)境狀況監(jiān)控的功能，又可完成隧道信息管理的功能CONTROL ENGINEERING China版權所有，其中的監(jiān)控部分采用了具有高可靠性的PLC組成的，基于現(xiàn)場總線的集散控制結構的隧道可編程序控制器。使得整個自動化系統(tǒng)的可靠性得到保證。同時，PLC可以獨立工作，完成基本控制任務;現(xiàn)場總線的采用將使各個區(qū)域的監(jiān)控任務變成相應PLC的分散監(jiān)控任務，使得隧道布線更加簡單、合理。PLC的靈活配置使得隧道監(jiān)控系統(tǒng)形成模塊結構，PLC系統(tǒng)可大可小，可根據(jù)現(xiàn)場要求進行合理分布。下面就福建漳州至龍巖高速公路大龍頭為主的隧道群交通、照明及通風監(jiān)控系統(tǒng)為例介紹隧道可編程序控制器在實際中的開發(fā)和應用。
　　2 系統(tǒng)要求
　　漳龍高速公路共有6個隧道www.cechina.cn，分別是萬松關隧道、風霜嶺隧道、大龍頭隧道、后眷隧道、南靖隧道，石崆門隧道(不屬于本次施工范圍)，大龍頭隧道是一個雙洞、長約2.6km的高速公路隧道，在雙洞單向行駛時，設計車速為80km/h，當單洞雙向行駛時，設計車速為60km/h。為了達到上述要求，洞內交通、照明和通風均有相應的要求，分別由所對應機電設備的數(shù)量、功率、安裝位置來保證。由相應的控制系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)對洞內照明和通風進行優(yōu)化控制，以達到節(jié)能和安全行駛。如，由照明監(jiān)控系統(tǒng)保證洞內照明，在白天，由洞口到洞內的照度能夠較平緩地過渡等措施避免玄光和黑洞現(xiàn)象;由通風控制系統(tǒng)保證洞內CO濃度、能見度和洞內風速達到設計要求。
　　3 系統(tǒng)構成
　　3.1道可編程控制器介紹
　　隧道可編程控制器遵循中華人民共和國交通行業(yè)標準JT/T 608-2004，此標準2005年1月1日實施，北京云星宇交通工程公司依此行業(yè)標準研發(fā)了相應的產(chǎn)品YXY-RTU。隧道可編程控制器PCT是現(xiàn)場總線+PLC+手操屏的集成產(chǎn)品，此產(chǎn)品充分利用了PLC的高穩(wěn)定性，現(xiàn)場總線的高效率，以及手操屏的現(xiàn)場靈活控制CONTROL ENGINEERING China版權所有，實現(xiàn)了公路隧道的安全穩(wěn)定控制。
　　按照GB/T18567-2001的規(guī)定，隧道可編程控制器按照其安裝位置的不同可分為隧道監(jiān)控站內和隧道洞內的區(qū)域可編程控制器。
　　3.1.1隧道監(jiān)控站內的可編成控制器是指：
　　a) 隧道監(jiān)控系統(tǒng)的中央節(jié)點，公路交通監(jiān)控子系統(tǒng)(隧道監(jiān)控)的節(jié)點端機。
　　b) 與公路監(jiān)控(分)中心遠程通訊，執(zhí)行(分)中心上位機的動作指令和本機的控制程序。
　　下圖是福建漳龍路隧道群的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡，可以詮釋隧道區(qū)域控制器和監(jiān)控中心的網(wǎng)絡通信連接。數(shù)據(jù)上傳由主控本地控制器的以太網(wǎng)模塊通過數(shù)字光端機直接與監(jiān)控分中心連接，采用TCP/IP傳輸協(xié)議，使信息層數(shù)據(jù)共享。

圖3-1 隧道群數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡

　　3.1.2隧道洞內的區(qū)域可編程控制器是指：
　　a) 環(huán)網(wǎng)(或總線)拓撲結構的隧道監(jiān)控子系統(tǒng)(區(qū)與監(jiān)控)的節(jié)點端機;
　　b) 通過光、電傳輸介質的連接，執(zhí)行隧道站上位機的動作指令和本機的控制程序。