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網拓撲圖

　　隧道的現場控制網絡選用OMRON公司的controller link工業級控制網絡，具有高可靠性和穩定性。采用4芯多模光纜，每個現場控制器通過Controller link光纖接口模塊連接構成多模光纖冗余環結構，其中2芯為備用，即環網上任何一點被截斷，通信傳輸依然可以保持，保證了現場總線避免外界干擾，傳輸通暢www.cechina.cn，并提高了數據傳輸的可靠性。
　　特點：
　　1)網絡為對等網，任意節點故障不會影響干網運行。
　　2)光纖自愈環網的通訊速度2Mbps。
　　3)光纖ST頭直接進模塊，減少了中間環節，工作更可靠。
　　4)網絡節點之間無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的監控任務分成以下幾個部分：
　　(1) 自動時通過檢測交通、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。手動時中央控制計算機或手操屏根據實際情況確定交通模式。
　　(2) 通過現場總線，將車流量信息、CO/VI/TW信息送到CS1，在中央控制計算機中，生成通風工作狀態和照明工作狀態。
　　(3) 通風PLC從現場總線讀取風機組啟/停控制要求，進行風機組的現場控制。
　　(4) 照明PLC，根據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，并進行整個系統的協調。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，現場總線采用OMRON Controller Link，總控PLC為OMRON CS1-G-42H，現場PLC采用OMRON CS1-G-42H。數據傳輸網絡由數據上傳和現場控制網絡組成。
　　4系統工作過程概述
　　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通過現場總線將照明系統的現場檢測結果返回到中央控制計算機，進行信息匯總、協調，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，由現場總線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版權所有，修正風機控制規則表，同時將風機控制指令發送到風機控制器，在大屏幕中顯示洞內環境信息。
　　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，由現場總線返回到中央控制計算機，根據車流量決定風機開啟組數，經現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的協調。
　　5控制軟件的二次開發
　　PLC采用OMRON公司的CS1-G-42H系列產品，現場總線采用OMRON Controller Link現場總線，其軟件是對CX-PROGRAMMER控制組態軟件及通訊軟件的二次開發，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系統的硬件來實現，可以用CX-PROGRAMMER的梯形圖或語句表等語言來設計和實現。成功的OMRON CONTROLLER LINK現場總線，使所有編程工作變得比較簡單，大大縮短了開發和施工周期。
　　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化控制方案，充分發揮了現場總線的靈活組態方式，使得整個系統的有用信息得到完全共享，便于系統集成和相關設備日常檢修。同時Controller Link的高速度數據通訊和光纖自愈環網所帶來的高可靠性，使得整個監控系統十分適合隧道自動化系統;增加整個系統的抗干擾能力，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。這種監控方式較好地發揮了工業PC和PLC的各自優勢，充分利用了工業PC在信息管理和處理上的強大能力及PLC在現場控制中的靈活性。