隧道可編程序控制器PCT在高速公路隧道群上的應(yīng)用

圖3-2是漳龍路大龍頭隧道的光線環(huán)網(wǎng)拓?fù)鋱D

　　隧道的現(xiàn)場(chǎng)控制網(wǎng)絡(luò)選用OMRON公司的controller link工業(yè)級(jí)控制網(wǎng)絡(luò)，具有高可靠性和穩(wěn)定性。采用4芯多模光纜，每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制器通過(guò)Controller link光纖接口模塊連接構(gòu)成多模光纖冗余環(huán)結(jié)構(gòu)，其中2芯為備用，即環(huán)網(wǎng)上任何一點(diǎn)被截?cái)啵ㄐ艂鬏斠廊豢梢员３?，保證了現(xiàn)場(chǎng)總線避免外界干擾，傳輸通暢www.cechina.cn，并提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?BR>　　特點(diǎn)：
　　1)網(wǎng)絡(luò)為對(duì)等網(wǎng)，任意節(jié)點(diǎn)故障不會(huì)影響干網(wǎng)運(yùn)行。
　　2)光纖自愈環(huán)網(wǎng)的通訊速度2Mbps。
　　3)光纖ST頭直接進(jìn)模塊，減少了中間環(huán)節(jié)，工作更可靠。
　　4)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間無(wú)須編程可以傳輸數(shù)據(jù)，便于今后檢修與維護(hù)。
　　3.1.3隧道可編程序控制器PCT的功能
　　隧道可編程序控制器PCT的監(jiān)控任務(wù)分成以下幾個(gè)部分：
　　(1) 自動(dòng)時(shí)通過(guò)檢測(cè)交通、氣象等參數(shù)，根據(jù)運(yùn)算可得出交通狀況，采用相應(yīng)的控制方案。手動(dòng)時(shí)中央控制計(jì)算機(jī)或手操屏根據(jù)實(shí)際情況確定交通模式。
　　(2) 通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線，將車(chē)流量信息、CO/VI/TW信息送到CS1，在中央控制計(jì)算機(jī)中，生成通風(fēng)工作狀態(tài)和照明工作狀態(tài)。
　　(3) 通風(fēng)PLC從現(xiàn)場(chǎng)總線讀取風(fēng)機(jī)組啟/停控制要求，進(jìn)行風(fēng)機(jī)組的現(xiàn)場(chǎng)控制。
　　(4) 照明PLC，根據(jù)照度進(jìn)行洞內(nèi)照明的控制或控制中央控制室的定時(shí)控制指令來(lái)控制照明。
　　3.2漳龍路隧道群的系統(tǒng)構(gòu)成
　　本隧道群自動(dòng)化方案采用中央控制計(jì)算機(jī)+隧道可編程序控制器YXY-RTU，中央控制計(jì)算機(jī)由多臺(tái)互連的工業(yè)PC組成，構(gòu)成隧道信息中心，負(fù)責(zé)隧道各種信息的匯集和處理、控制指令的產(chǎn)生和發(fā)布、隧道模擬大屏幕的控制、各種報(bào)表的生成及緊急事故的處理等任務(wù)，并進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)。隧道可編程序控制器采用北京云星宇交通工程公司的YXY-RTU，隧道可編程序控制器中，現(xiàn)場(chǎng)總線采用OMRON Controller Link，總控PLC為OMRON CS1-G-42H，現(xiàn)場(chǎng)PLC采用OMRON CS1-G-42H。數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)由數(shù)據(jù)上傳和現(xiàn)場(chǎng)控制網(wǎng)絡(luò)組成。
　　4系統(tǒng)工作過(guò)程概述
　　光強(qiáng)檢測(cè)儀測(cè)得反映光照度的4～20mA形式電信號(hào)，送到相應(yīng)的隧道可編程序控制器PCT。由該控制器控制相應(yīng)的照明開(kāi)關(guān)(交流接觸器)，使洞內(nèi)照度與洞外照度得到比較平緩的過(guò)渡。照明控制也可以采用按季節(jié)定時(shí)控制方式。每個(gè)控制點(diǎn)具有回檢信號(hào)和報(bào)警信號(hào)，PLC通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線將照明系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果返回到中央控制計(jì)算機(jī)，進(jìn)行信息匯總、協(xié)調(diào)，并顯示在隧道大屏幕上。
　　VI/CO/TW檢測(cè)儀以4～20mA形式電信號(hào)，送到就近的隧道可編程序控制器，由現(xiàn)場(chǎng)總線返回到中央控制計(jì)算機(jī)，由中央控制計(jì)算機(jī)根據(jù)這些參數(shù)斷定所開(kāi)啟的風(fēng)機(jī)是否合適，進(jìn)行合適的增加、減少或不變控制工程網(wǎng)版權(quán)所有，修正風(fēng)機(jī)控制規(guī)則表，同時(shí)將風(fēng)機(jī)控制指令發(fā)送到風(fēng)機(jī)控制器，在大屏幕中顯示洞內(nèi)環(huán)境信息。
　　車(chē)流量檢測(cè)線圈以串行碼信息的形式送入相應(yīng)的隧道可編程序控制器，由現(xiàn)場(chǎng)總線返回到中央控制計(jì)算機(jī)，根據(jù)車(chē)流量決定風(fēng)機(jī)開(kāi)啟組數(shù)，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)總線下載到風(fēng)機(jī)控制器，對(duì)風(fēng)機(jī)組的啟/停進(jìn)行控制。風(fēng)機(jī)控制器同時(shí)檢測(cè)各個(gè)風(fēng)機(jī)的回檢信號(hào)和告警信號(hào)，將它們返回到中央控制計(jì)算機(jī)斷定風(fēng)機(jī)的運(yùn)行是否正常，并在大屏幕中進(jìn)行顯示和整個(gè)通風(fēng)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)。
　　5控制軟件的二次開(kāi)發(fā)
　　PLC采用OMRON公司的CS1-G-42H系列產(chǎn)品，現(xiàn)場(chǎng)總線采用OMRON Controller Link現(xiàn)場(chǎng)總線，其軟件是對(duì)CX-PROGRAMMER控制組態(tài)軟件及通訊軟件的二次開(kāi)發(fā)，定義各個(gè)控制器的通訊地址，進(jìn)行有關(guān)信息的交換。各個(gè)控制器的直接控制和檢測(cè)軟件根據(jù)系統(tǒng)的硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)，可以用CX-PROGRAMMER的梯形圖或語(yǔ)句表等語(yǔ)言來(lái)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。成功的OMRON CONTROLLER LINK現(xiàn)場(chǎng)總線，使所有編程工作變得比較簡(jiǎn)單，大大縮短了開(kāi)發(fā)和施工周期。
　　6小結(jié)
　　本系統(tǒng)由于采用了中央控制計(jì)算機(jī)+隧道可編程序控制器構(gòu)成的隧道自動(dòng)化控制方案，充分發(fā)揮了現(xiàn)場(chǎng)總線的靈活組態(tài)方式，使得整個(gè)系統(tǒng)的有用信息得到完全共享，便于系統(tǒng)集成和相關(guān)設(shè)備日常檢修。同時(shí)Controller Link的高速度數(shù)據(jù)通訊和光纖自愈環(huán)網(wǎng)所帶來(lái)的高可靠性，使得整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)十分適合隧道自動(dòng)化系統(tǒng);增加整個(gè)系統(tǒng)的抗干擾能力，縮短外部信號(hào)的引線長(zhǎng)度和控制信號(hào)電纜長(zhǎng)度，減少接線端子。這種監(jiān)控方式較好地發(fā)揮了工業(yè)PC和PLC的各自?xún)?yōu)勢(shì)，充分利用了工業(yè)PC在信息管理和處理上的強(qiáng)大能力及PLC在現(xiàn)場(chǎng)控制中的靈活性。