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環(huán)網(wǎng)拓撲圖
隧道的現(xiàn)場控制網(wǎng)絡選用OMRON公司的controller link工業(yè)級控制網(wǎng)絡,具有高可靠性和穩(wěn)定性。采用4芯多模光纜,每個現(xiàn)場控制器通過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)上任何一點被截斷,通信傳輸依然可以保持,保證了現(xiàn)場總線避免外界干擾,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:
1)網(wǎng)絡為對等網(wǎng),任意節(jié)點故障不會影響干網(wǎng)運行。
2)光纖自愈環(huán)網(wǎng)的通訊速度2Mbps。
3)光纖ST頭直接進模塊,減少了中間環(huán)節(jié),工作更可靠。
4)網(wǎng)絡節(jié)點之間無須編程可以傳輸數(shù)據(jù),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(jiān)控任務分成以下幾個部分:
(1) 自動時通過檢測交通、氣象等參數(shù),根據(jù)運算可得出交通狀況,采用相應的控制方案。手動時中央控制計算機或手操屏根據(jù)實際情況確定交通模式。
(2) 通過現(xiàn)場總線,將車流量信息、CO/VI/TW信息送到CS1,在中央控制計算機中,生成通風工作狀態(tài)和照明工作狀態(tài)。
(3) 通風PLC從現(xiàn)場總線讀取風機組啟/??刂埔?,進行風機組的現(xiàn)場控制。
(4) 照明PLC,根據(jù)照度進行洞內照明的控制或控制中央控制室的定時控制指令來控制照明。
3.2漳龍路隧道群的系統(tǒng)構成
本隧道群自動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,并進行整個系統(tǒng)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(xiàn)場總線采用OMRON Controller Link,總控PLC為OMRON CS1-G-42H,現(xiàn)場PLC采用OMRON CS1-G-42H。數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡由數(shù)據(jù)上傳和現(xiàn)場控制網(wǎng)絡組成。
4系統(tǒng)工作過程概述
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關(交流接觸器),使洞內照度與洞外照度得到比較平緩的過渡。照明控制也可以采用按季節(jié)定時控制方式。每個控制點具有回檢信號和報警信號,PLC通過現(xiàn)場總線將照明系統(tǒng)的現(xiàn)場檢測結果返回到中央控制計算機,進行信息匯總、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(xiàn)場總線返回到中央控制計算機,由中央控制計算機根據(jù)這些參數(shù)斷定所開啟的風機是否合適,進行合適的增加、減少或不變控制工程網(wǎng)版權所有,修正風機控制規(guī)則表,同時將風機控制指令發(fā)送到風機控制器,在大屏幕中顯示洞內環(huán)境信息。
車流量檢測線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(xiàn)場總線返回到中央控制計算機,根據(jù)車流量決定風機開啟組數(shù),經現(xiàn)場總線下載到風機控制器,對風機組的啟/停進行控制。風機控制器同時檢測各個風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機的運行是否正常,并在大屏幕中進行顯示和整個通風系統(tǒng)的協(xié)調。
5控制軟件的二次開發(fā)
PLC采用OMRON公司的CS1-G-42H系列產品,現(xiàn)場總線采用OMRON Controller Link現(xiàn)場總線,其軟件是對CX-PROGRAMMER控制組態(tài)軟件及通訊軟件的二次開發(fā),定義各個控制器的通訊地址,進行有關信息的交換。各個控制器的直接控制和檢測軟件根據(jù)系統(tǒng)的硬件來實現(xiàn),可以用CX-PROGRAMMER的梯形圖或語句表等語言來設計和實現(xiàn)。成功的OMRON CONTROLLER LINK現(xiàn)場總線,使所有編程工作變得比較簡單,大大縮短了開發(fā)和施工周期。
6小結
本系統(tǒng)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化控制方案,充分發(fā)揮了現(xiàn)場總線的靈活組態(tài)方式,使得整個系統(tǒng)的有用信息得到完全共享,便于系統(tǒng)集成和相關設備日常檢修。同時Controller Link的高速度數(shù)據(jù)通訊和光纖自愈環(huán)網(wǎng)所帶來的高可靠性,使得整個監(jiān)控系統(tǒng)十分適合隧道自動化系統(tǒng);增加整個系統(tǒng)的抗干擾能力,縮短外部信號的引線長度和控制信號電纜長度,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的各自優(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(xiàn)場控制中的靈活性。
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