隧道可編程序控制器PCT在高速公路隧道群上的應用

圖3-2是漳龍路大龍頭隧道的光線(xiàn)環(huán)網(wǎng)拓撲圖

　　隧道的現場(chǎng)控制網(wǎng)絡(luò )選用OMRON公司的controller link工業(yè)級控制網(wǎng)絡(luò )，具有高可靠性和穩定性。采用4芯多模光纜，每個(gè)現場(chǎng)控制器通過(guò)Controller link光纖接口模塊連接構成多模光纖冗余環(huán)結構，其中2芯為備用，即環(huán)網(wǎng)上任何一點(diǎn)被截斷，通信傳輸依然可以保持，保證了現場(chǎng)總線(xiàn)避免外界干擾，傳輸通暢www.cechina.cn，并提高了數據傳輸的可靠性。
　　特點(diǎn)：
　　1)網(wǎng)絡(luò )為對等網(wǎng)，任意節點(diǎn)故障不會(huì )影響干網(wǎng)運行。
　　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，工作更可靠。
　　4)網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)之間無(wú)須編程可以傳輸數據，便于今后檢修與維護。
　　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的監控任務(wù)分成以下幾個(gè)部分：
　　(1) 自動(dòng)時(shí)通過(guò)檢測交通、氣象等參數，根據運算可得出交通狀況，采用相應的控制方案。手動(dòng)時(shí)中央控制計算機或手操屏根據實(shí)際情況確定交通模式。
　　(2) 通過(guò)現場(chǎng)總線(xiàn)，將車(chē)流量信息、CO/VI/TW信息送到CS1，在中央控制計算機中，生成通風(fēng)工作狀態(tài)和照明工作狀態(tài)。
　　(3) 通風(fēng)PLC從現場(chǎng)總線(xiàn)讀取風(fēng)機組啟/?？刂埔?，進(jìn)行風(fēng)機組的現場(chǎng)控制。
　　(4) 照明PLC，根據照度進(jìn)行洞內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構成
　　本隧道群自動(dòng)化方案采用中央控制計算機+隧道可編程序控制器YXY-RTU，中央控制計算機由多臺互連的工業(yè)PC組成，構成隧道信息中心，負責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)系統的協(xié)調。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，現場(chǎng)總線(xiàn)采用OMRON Controller Link，總控PLC為OMRON CS1-G-42H，現場(chǎng)PLC采用OMRON CS1-G-42H。數據傳輸網(wǎng)絡(luò )由數據上傳和現場(chǎng)控制網(wǎng)絡(luò )組成。
　　4系統工作過(guò)程概述
　　光強檢測儀測得反映光照度的4～20mA形式電信號，送到相應的隧道可編程序控制器PCT。由該控制器控制相應的照明開(kāi)關(guān)(交流接觸器)，使洞內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定時(shí)控制方式。每個(gè)控制點(diǎn)具有回檢信號和報警信號，PLC通過(guò)現場(chǎng)總線(xiàn)將照明系統的現場(chǎng)檢測結果返回到中央控制計算機，進(jìn)行信息匯總、協(xié)調，并顯示在隧道大屏幕上。
　　VI/CO/TW檢測儀以4～20mA形式電信號，送到就近的隧道可編程序控制器，由現場(chǎng)總線(xiàn)返回到中央控制計算機，由中央控制計算機根據這些參數斷定所開(kāi)啟的風(fēng)機是否合適，進(jìn)行合適的增加、減少或不變控制工程網(wǎng)版權所有，修正風(fēng)機控制規則表，同時(shí)將風(fēng)機控制指令發(fā)送到風(fēng)機控制器，在大屏幕中顯示洞內環(huán)境信息。
　　車(chē)流量檢測線(xiàn)圈以串行碼信息的形式送入相應的隧道可編程序控制器，由現場(chǎng)總線(xiàn)返回到中央控制計算機，根據車(chē)流量決定風(fēng)機開(kāi)啟組數，經(jīng)現場(chǎng)總線(xiàn)下載到風(fēng)機控制器，對風(fēng)機組的啟/停進(jìn)行控制。風(fēng)機控制器同時(shí)檢測各個(gè)風(fēng)機的回檢信號和告警信號，將它們返回到中央控制計算機斷定風(fēng)機的運行是否正常，并在大屏幕中進(jìn)行顯示和整個(gè)通風(fēng)系統的協(xié)調。
　　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，現場(chǎng)總線(xiàn)采用OMRON Controller Link現場(chǎng)總線(xiàn)，其軟件是對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軟件根據系統的硬件來(lái)實(shí)現，可以用CX-PROGRAMMER的梯形圖或語(yǔ)句表等語(yǔ)言來(lái)設計和實(shí)現。成功的OMRON CONTROLLER LINK現場(chǎng)總線(xiàn)，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
　　本系統由于采用了中央控制計算機+隧道可編程序控制器構成的隧道自動(dòng)化控制方案，充分發(fā)揮了現場(chǎng)總線(xiàn)的靈活組態(tài)方式，使得整個(gè)系統的有用信息得到完全共享，便于系統集成和相關(guān)設備日常檢修。同時(shí)Controller Link的高速度數據通訊和光纖自愈環(huán)網(wǎng)所帶來(lái)的高可靠性，使得整個(gè)監控系統十分適合隧道自動(dòng)化系統;增加整個(gè)系統的抗干擾能力，縮短外部信號的引線(xiàn)長(cháng)度和控制信號電纜長(cháng)度，減少接線(xiàn)端子。這種監控方式較好地發(fā)揮了工業(yè)PC和PLC的各自?xún)?yōu)勢，充分利用了工業(yè)PC在信息管理和處理上的強大能力及PLC在現場(chǎng)控制中的靈活性。