基于和利时LK系列PLC的隧道监控系统.docx

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1、基于和利时LK系列PLC的隧道监控系统xuliyuan导语：采用基于和利时LK系列PLC的监控系统可以实现集成数据收集、通讯处理、协调控制、操纵监视、设备控制于一体的综合治理系统。摘要隧道是高速公路及城市公路的重要组成局部。长隧道和特长隧道需要监控系统以保证隧道内行车的平安和通畅。采用基于和利时LK系列PLC的监控系统可以实现集成数据收集、通讯处理、协调控制、操纵监视、设备控制于一体的综合治理系统。关键词和利时LK系列PLC；隧道监控系统TheTunnelMonitoringSystemBasedonHOLLiASLKPLCChenLuBeijingHollysysAutomationDriv

2、eLtd.,Co，100176AbstractTunnelisanimportantpartofhighwayandcityway.Tunnelmonitoringsystemisespeciallynecessaryforlongtunnelandextra-longtunnelinodertokeepdrivingsafelyandsmoothly.ThetunnelmonitoringsystemwhichisbasedonHOLLiASLKPLCofBeijingHollysysAutomationisanintegratedcombinationmanagementsystemtoa

3、ccomplishdataacquisition,communicationdealing,coordinatecontrol,operationmonitorandequipmentcontrol.KeyWordsHollysysLKPLC;TheTunnelMonitoringSystem1引言当今交通道路已进入迅猛开展时期，作为公路修建中一个重要环节的隧道，其数目也在不断增加。由于我国复杂的地理条件以及隧道本身的特点，隧道监控系统在隧道的运营和治理以及事故处理中发挥着极其重要的作用。因此，建立可靠、稳定、先进、经济以及可扩展的公道的隧道监控系统成为工程界和公路营运治理部门共同关心的问题。

4、微电子、通讯、计算机技术的开展大大进步了公路交通的信息化和智能化程度。PLC以其卓越的可靠性、抗干扰性以及灵敏的控制方式成为隧道监控系统的核心控制器。PLC与开放的网络通讯系统一起，共同推动着隧道监控系统的智能化程度的开展。由于具有可靠性高、处理速度快、逻辑修改方便、抗干扰才能强、能适应现场复杂环境等特点，基于和利时LK系列PLC的隧道监控系统得到了广泛的应用。基于和利时LK系列PLC的隧道监控系统主要功能是监测隧道环境质量、透风系统、给排水消防系统、照明系统、交通引导系统的设备工作状态，确保各系统设备工作正常，并根据隧道正常运行的需要，对各分系统设备施行远程人工控制或者自动控制，异常工况下联

5、动各系统设备协同运作，以到达设备运行智能化和自动化的需求，实现改变环境状况和营造隧道内平安环境的目的。2隧道监控系统的整体构造设计隧道平安是公路平安中的咽喉，所以对隧道监控系统的可靠性要求十分高。在任何可能发生的紧急情况下，都能保证隧道的透风、照明、消防、交通引导等正常工作。本隧道监控系统采用和利时公司高性价比的LK系列PLC为核心控制器，每套PLC包括电源模块、CPU模块、DI模块和DO模块等，中央控制室、PLC控制站之间的数据通讯采用高速实时工业以太网，网络构造为环形，通讯速率为100Mbps。隧道按照其长度分类，分别为短隧道L250m、中隧道250mL1000m、长隧道1000mL300

6、0m和特长隧道L3000m。隧道的长度越长，需要考虑的监控设施就越多。从目前国际上对隧道的设计标准来看，长隧道和特长隧道需要监控系统以保证隧道内行车的平安和通畅。隧道监控系统按照各个子系统分可分为照明系统、透风系统、交通诱导系统、CCTV系统、火灾报警系统、消防控制系统、紧急系统、播送系统等。按照设备的类型分可分为检测设备、控制设备、显示设备和通讯设备。检测设备包括火灾报警探头、车辆检测器、COVI、能见度检测仪、风速风向仪等。控制设备包括交通区域控制器、照明区域控制器、透风区域控制器等。显示设备包括计算机工作站、大屏幕监视器、声光报警器等。通讯设备包括交换机、集线器、串口信号传输设备、光端机

7、等。从隧道监控系统的网络构成来看，一般分计算机集中控制层、区域控制器分布控制层和现场设备层等3个层次。计算机集中控制层主要实现设备监控预案制定、预案发布、多系统协同控制等复杂功能，系统数据库记录、报表生成、设备治理等信息治理功能也在本层实现，本层设备和软件集中在监控中心进展施行。区域控制器分布控制层是设备控制系统主体，主要用于实现预案执行、设备闭环自动控制、设备运行信息收集等现场流程控制功能。现场设备层由隧道内各分系统设备控制柜、智能仪表、硬件执行机构组成，主要用于执行控制系统发出的指令，实现硬件级自动控制、硬件自保护、以及人工现场手动操纵功能。隧道监控系统的整体构造如图1所示。图1隧道监控系统的整体构造示意图3隧道监控系统的PLC控制柜设计本隧道监控系统的由以和利时LK系列PLC为核心的控制机柜、执行机构、声光报警、一次和二次外围元件组成，系统装置示意图如图2所示。隧道监控系统控制柜里配置有PLC、冗余电源、断路器、温度湿度传感器、报警继电器等。每一路输入、输出通道都有与之相对应的指示灯，可以检查某一通道的动作情况，且系统具有在线试验功能。以其中一个核心控制柜的PLC配置为例，配置清单如表1所示。2.2隧道监控系统的PLC控制柜示意图表1控制柜PLC配置清单