1、系統(tǒng)概述：

　　隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，可編程控制器在工業(yè)控制領(lǐng)域的應(yīng)用越來越寬，我們設(shè)計的隧道控制系統(tǒng)對各種隧道設(shè)備進行自動控制，監(jiān)測和控制隧道的交通情況、運行環(huán)境、設(shè)備狀態(tài)。

　　• 減少事故發(fā)生，降低污染，增強隧道通行能力，提高隧道的運營管理水平。

　　• 通過控制系統(tǒng)預(yù)防火災(zāi)和交通事故的發(fā)生，增強管理部門對隧道交通異常事件(火災(zāi)和交通事故)的處理能力。

　　• 確保各種隧道設(shè)備：風(fēng)機、照明燈具、供電設(shè)施的安全有效運行，降低運營成本，延長隧道使用期限，提高總體經(jīng)濟和社會效益。

　　2、自控系統(tǒng)方案

　　如果隧道發(fā)生火災(zāi)報警，通過RS485 ASCII通訊傳輸?shù)絆MRON PLC，再通過Controller Link光纖通訊傳輸至監(jiān)控室，同時通過光纖以太網(wǎng)把狀態(tài)情況傳遞到10公里外設(shè)立在收費站的中央調(diào)度室，中央調(diào)度室及時向收費站和沿路的電子情報板發(fā)出路況信息。由中控室操作人員發(fā)出應(yīng)急操作指令。同時隧道內(nèi)的CO/VI探測器檢測到CO及能見度超標(biāo)，自動啟動風(fēng)機開啟道路交通信號引導(dǎo)指示燈。同時對風(fēng)機啟動之前自動對風(fēng)機的運行時間進行排序，啟動原來運行時間比較短的風(fēng)機。我們采用的是OMRON CS1GH PLC，組成自愈光纖環(huán)網(wǎng)。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓樸圖如圖1：

　　

　　圖一

　　控制內(nèi)容：

　　

 

　　本地控制器

　　設(shè)備構(gòu)成

　　本地控制器為具有32位微處理器的專用計算機，具有多任務(wù)實時操作的功能，可保證各任務(wù)的并行處理。

　　具有各種功能模塊，如：可變情報板、交通信號燈、車道控制標(biāo)志的控制單元(含手動、自動控制面板)及接受CO、VI、風(fēng)況、光強等檢測信號的處理單元;

　　通過便攜式計算機在本地控制器上可控制各本地控制器所屬的設(shè)備，可監(jiān)視其反饋信息及檢查所轄各設(shè)備的狀態(tài)。

　　設(shè)備功能

　　收集本區(qū)段檢測設(shè)備檢測的各類信息。

　　對收集信息、進行預(yù)處理，并儲存在儲存單元內(nèi)。

　　在計算機輪詢時，將存儲單元中己處理好的信息上傳給隧道監(jiān)控所計算機。

　　接收隧道監(jiān)控所計算機的各種控制命令，將控制命令和設(shè)備運行狀態(tài)比較后，發(fā)出對下端執(zhí)行設(shè)備的控制指令。(如發(fā)給可變情報板、交通信號燈、車道控制標(biāo)志的指令)。

　　可存儲幾個常用和特殊的程序，如交通事故處理程序、火災(zāi)緊急處理程序等。

　　本地控制器設(shè)有手動控制單元。當(dāng)通信中斷或發(fā)生火災(zāi)時，可進行手動操作，且手動優(yōu)先。

　　具有自檢功能。

　　火災(zāi)報警系統(tǒng)

　　公路隧道作為一種特殊構(gòu)造物，在其運營過程中，如遇火災(zāi)發(fā)生或其它因素造成隧道主體工程損壞，后果不堪設(shè)想，損失巨大?；馂?zāi)報警系統(tǒng)的設(shè)置，其宗旨就在于及時發(fā)現(xiàn)隧道內(nèi)異常狀態(tài)的發(fā)生，快速組織救援，最大限度地減少損失。

　　火災(zāi)報警系統(tǒng)功能

　　火災(zāi)報警系統(tǒng)能無間隙、不間斷地監(jiān)測隧道內(nèi)的空間。

　　火災(zāi)報警系統(tǒng)能實時檢測隧道內(nèi)溫度的分布狀況，并在監(jiān)視器上顯示溫度動態(tài)分布圖。并且可按實際情況設(shè)定和調(diào)整火災(zāi)發(fā)生的預(yù)報警和報警的溫度值、溫升速率值。

　　火災(zāi)發(fā)生時，系統(tǒng)能在火災(zāi)報警控制器上發(fā)出聲、光報警信號，準(zhǔn)確指示火災(zāi)報警位置，同時將報警信息傳給現(xiàn)場PLC。

　　系統(tǒng)能反映自身工作正常和故障。具有故障自診斷的能力，能連續(xù)檢測火災(zāi)探測器、連接線纜等的工作狀態(tài)，并報告故障及其準(zhǔn)確位置。當(dāng)故障發(fā)生時，能在火災(zāi)報警控制器上發(fā)出不同于火災(zāi)報警的聲、光報警信號。

　　通風(fēng)系統(tǒng)

　　通風(fēng)是隧道控制的一個重要環(huán)節(jié)。在本系統(tǒng)中，我們采用CO/VI探測器實時檢測隧道內(nèi)的CO值，當(dāng)CO值超過設(shè)定值時，自動啟動風(fēng)機。同時測量風(fēng)速，并將所有參數(shù)通過4~20mA信號送入PLC，根據(jù)探系統(tǒng)的設(shè)計參數(shù)，自動啟停風(fēng)機及車道的開閉。

　　3、結(jié)束語：

　　本系統(tǒng)的優(yōu)點在于采用了自愈式光纖以太網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)上某點斷開之后不影響整個網(wǎng)絡(luò)通訊。同時采用了Controller Link光纖通訊網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)了無人值守控制。同時采用性能可靠的OMRON CS1GH PLC,保證系統(tǒng)無故障運行時間顯著增加。此類型的隧道控制系統(tǒng)可以在國內(nèi)隧道控制系統(tǒng)中廣泛推廣使用。