1 引言
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隧道自动化是一个整体的概念,包括消防管理系统、交通控制系统、照明控制系统、通风控制系统、报警系统、摄像监控系统、信息管理系统、电源及配电控制系统和交通自动化等。而以中央计算机+隧道可编程序控制器（现场总线+PLC+手操屏），构成的隧道自动化系统既能完成隧道机电设备、隧道环境状况监控的功能,又可完成隧道信息管理的功能,其中的监控部分采用了具有高可靠性的PLC组成的，基于现场总线的集散控制结构的隧道可编程序控制器。使得整个自动化系统的可靠性得到保证。同时,PLC可以独立工作,完成基本控制任务;现场总线的采用将使各个区域的监控任务变成相应PLC的分散监控任务,使得隧道布线更加简单、合理。PLC的灵活配置使得隧道监控系统形成模块结构,PLC系统可大可小,可根据现场要求进行合理分布。下面就福建漳州至龙岩高速公路大龙头为主的隧道群交通、照明及通风监控系统为例介绍隧道可编程序控制器在实际中的开发和应用。P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
2 系统要求 WWW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
漳龙高速公路共有6个隧道，分别是万松关隧道、风霜岭隧道、大龙头隧道、后眷隧道、南靖隧道，石崆门隧道（不属于本次施工范围），大龙头隧道是一个双洞、长约2.6km的高速公路隧道,在双洞单向行驶时,设计车速为80km/h,当单洞双向行驶时,设计车速为60km/h。为了达到上述要求,洞内交通、照明和通风均有相应的要求,分别由所对应机电设备的数量、功率、安装位置来保证。由相应的控制系统、监测系统对洞内照明和通风进行优化控制,以达到节能和安全行驶。如,由照明监控系统保证洞内照明,在白天,由洞口到洞内的照度能够较平缓地过渡等措施避免玄光和黑洞现象;由通风控制系统保证洞内CO浓度、能见度和洞内风速达到设计要求。——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
3 系统构成 P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
3.1道可编程控制器介绍WWW_P※LCJS_CO※M－PLC－技－.术_网
隧道可编程控制器遵循中华人民共和国交通行业标准JT/T 608-2004，此标准2005年1月1日实施，北京云星宇交通工程公司依此行业标准研发了相应的产品YXY-RTU。隧道可编程控制器PCT是现场总线+PLC+手操屏的集成产品，此产品充分利用了PLC的高稳定性，现场总线的高效率，以及手操屏的现场灵活控制，实现了公路隧道的安全稳定控制。P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
按照GB/T18567-2001的规定，隧道可编程控制器按照其安装位置的不同可分为隧道监控站内和隧道洞内的区域可编程控制器。WW.W_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
3.1.1隧道监控站内的可编成控制器是指：WWW_PLCJS※COM－PLC－技×术_网(可编程控※制器技术门户)
a) 隧道监控系统的中央节点，公路交通监控子系统（隧道监控）的节点端机。WWW_PLCJS※COM－PLC－技×术_网(可编程控※制器技术门户)
b) 与公路监控（分）中心远程通讯，执行（分）中心上位机的动作指令和本机的控制程序。WWW_PLCJ－S_COM－PLC－技.术_网(可－编程控－制器技术－门户)
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3.1.2隧道洞内的区域可编程控制器是指：WWW_PLCJS※COM－PLC－技×术_网(可编程控※制器技术门户)
a) 环网（或总线）拓扑结构的隧道监控子系统（区与监控）的节点端机；WWW_PLC※JS_COM－PmLC－技.术_网
b) 通过光、电传输介质的连接，执行隧道站上位机的动作指令和本机的控制程序。WWW_P※LCJS_COM－PLC－)技.术_网
隧道的现场控制网络选用OMRON公司的controller link工业级控制网络，具有高可靠性和稳定性。采用4芯多模光缆，每个现场控制器通过Controller link光纤接口模块连接构成多模光纤冗余环结构，其中2芯为备用，即环网上任何一点被截断，通信传输依然可以保持，保证了现场总线避免外界干扰，传输通畅，并提高了数据传输的可靠性。WWW_PLCJS※COM－PLC－技.术_网(可※编程控※制器技术门户)
特点：WWW_PLCJS@_COM%－PLC－技.术_网
1）网络为对等网，任意节点故障不会影响干网运行。WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
2）光纤自愈环网的通讯速度2Mbps。WWW_P※LCJS_COM－PLC－)技.术_网
3）光纤ST头直接进模块，减少了中间环节，工作更可靠。WWW_PLCJ－S_COM－PLC－技.术_网(可－编程控－制器技术－门户)
4）网络节点之间无须编程可以传输数据，便于今后检修与维护。——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
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3.1.3隧道可编程序控制器PCT的功能WWW_PLCJS※COM－PLC－技.术_网(可※编程控※制器技术门户)
隧道可编程序控制器PCT的监控任务分成以下几个部分:WWW_P※LCJS_CO※M－PLC－技－.术_网
(1) 自动时通过检测交通、气象等参数，根据运算可得出交通状况，采用相应的控制方案。手动时中央控制计算机或手操屏根据实际情况确定交通模式。——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
(2) 通过现场总线,将车流量信息、CO/VI/TW信息送到CS1,在中央控制计算机中,生成通风工作状态和照明工作状态。P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户