隧道可編程序控制器PCT在高速公路隧道群上的應(yīng)用

　　1 引言
　　隧道自動(dòng)化是一個(gè)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(fēng)控制系統(tǒng)、報(bào)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(dòng)化等。而以中央計(jì)算機(jī)+隧道可編程序控制器(現(xiàn)場總線+PLC+手操屏)，構(gòu)成的隧道自動(dòng)化系統(tǒng)既能完成隧道機(jī)電設(shè)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(quán)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(jié)構(gòu)的隧道可編程序控制器。使得整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性得到保證。同時(shí)，PLC可以獨(dú)立工作，完成基本控制任務(wù);現(xiàn)場總線的采用將使各個(gè)區(qū)域的監(jiān)控任務(wù)變成相應(yīng)PLC的分散監(jiān)控任務(wù)，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(jié)構(gòu)，PLC系統(tǒng)可大可小，可根據(jù)現(xiàn)場要求進(jìn)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(fēng)監(jiān)控系統(tǒng)為例介紹隧道可編程序控制器在實(shí)際中的開發(fā)和應(yīng)用。
　　2 系統(tǒng)要求
　　漳龍高速公路共有6個(gè)隧道www.cechina.cn，分別是萬松關(guān)隧道、風(fēng)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(gè)雙洞、長約2.6km的高速公路隧道，在雙洞單向行駛時(shí)，設(shè)計(jì)車速為80km/h，當(dāng)單洞雙向行駛時(shí)，設(shè)計(jì)車速為60km/h。為了達(dá)到上述要求，洞內(nèi)交通、照明和通風(fēng)均有相應(yīng)的要求，分別由所對應(yīng)機(jī)電設(shè)備的數(shù)量、功率、安裝位置來保證。由相應(yīng)的控制系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)對洞內(nèi)照明和通風(fēng)進(jìn)行優(yōu)化控制，以達(dá)到節(jié)能和安全行駛。如，由照明監(jiān)控系統(tǒng)保證洞內(nèi)照明，在白天，由洞口到洞內(nèi)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(fēng)控制系統(tǒng)保證洞內(nèi)CO濃度、能見度和洞內(nèi)風(fēng)速達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
　　3 系統(tǒng)構(gòu)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(biāo)準(zhǔn)JT/T 608-2004，此標(biāo)準(zhǔn)2005年1月1日實(shí)施，北京云星宇交通工程公司依此行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)了相應(yīng)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(quán)所有，實(shí)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(nèi)和隧道洞內(nèi)的區(qū)域可編程控制器。
　　3.1.1隧道監(jiān)控站內(nèi)的可編成控制器是指：
　　a) 隧道監(jiān)控系統(tǒng)的中央節(jié)點(diǎn)，公路交通監(jiān)控子系統(tǒng)(隧道監(jiān)控)的節(jié)點(diǎn)端機(jī)。
　　b) 與公路監(jiān)控(分)中心遠(yuǎn)程通訊，執(zhí)行(分)中心上位機(jī)的動(dòng)作指令和本機(jī)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(luò)，可以詮釋隧道區(qū)域控制器和監(jiān)控中心的網(wǎng)絡(luò)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(jī)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(luò)

　　3.1.2隧道洞內(nèi)的區(qū)域可編程控制器是指：
　　a) 環(huán)網(wǎng)(或總線)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的隧道監(jiān)控子系統(tǒng)(區(qū)與監(jiān)控)的節(jié)點(diǎn)端機(jī);
　　b) 通過光、電傳輸介質(zhì)的連接，執(zhí)行隧道站上位機(jī)的動(dòng)作指令和本機(jī)的控制程序。