隧道可编程序控制器PCT在高速公路隧道群上的应用

图3-2是漳龙路大龙头隧道的光线环网拓扑图

　　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www.cechina.cn，并提高了数据传输的可靠性。
　　特点：
　　1)网络为对等网，任意节点故障不会影响干网运行。
　　2)光纤自愈环网的通讯速度2Mbps。
　　3)光纤ST头直接进模块，减少了中间环节，工作更可靠。
　　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。
　　3.1.3隧道可编程序控制器PCT的功能
　　隧道可编程序控制器PCT的监控任务分成以下几个部分：
　　(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。
　　(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。
　　(3) 通风PLC从现场总线读取风机组启/停控制要求，进行风机组的现场控制。
　　(4) 照明PLC，根据照度进行洞内照明的控制或控制中央控制室的定时控制指令来控制照明。
　　3.2漳龙路隧道群的系统构成
　　本隧道群自动化方案采用中央控制计算机+隧道可编程序控制器YXY-RTU，中央控制计算机由多台互连的工业PC组成，构成隧道信息中心，负责隧道各种信息的汇集和处理、控制指令的产生和发布、隧道模拟大屏幕的控制、各种报表的生成及紧急事故的处理等任务，并进行整个系统的协调。隧道可编程序控制器采用北京云星宇交通工程公司的YXY-RTU，隧道可编程序控制器中，现场总线采用OMRON Controller Link，总控PLC为OMRON CS1-G-42H，现场PLC采用OMRON CS1-G-42H。数据传输网络由数据上传和现场控制网络组成。
　　4系统工作过程概述
　　光强检测仪测得反映光照度的4～20mA形式电信号，送到相应的隧道可编程序控制器PCT。由该控制器控制相应的照明开关(交流接触器)，使洞内照度与洞外照度得到比较平缓的过渡。照明控制也可以采用按季节定时控制方式。每个控制点具有回检信号和报警信号，PLC通过现场总线将照明系统的现场检测结果返回到中央控制计算机，进行信息汇总、协调，并显示在隧道大屏幕上。
　　VI/CO/TW检测仪以4～20mA形式电信号，送到就近的隧道可编程序控制器，由现场总线返回到中央控制计算机，由中央控制计算机根据这些参数断定所开启的风机是否合适，进行合适的增加、减少或不变控制工程网版权所有，修正风机控制规则表，同时将风机控制指令发送到风机控制器，在大屏幕中显示洞内环境信息。
　　车流量检测线圈以串行码信息的形式送入相应的隧道可编程序控制器，由现场总线返回到中央控制计算机，根据车流量决定风机开启组数，经现场总线下载到风机控制器，对风机组的启/停进行控制。风机控制器同时检测各个风机的回检信号和告警信号，将它们返回到中央控制计算机断定风机的运行是否正常，并在大屏幕中进行显示和整个通风系统的协调。
　　5控制软件的二次开发
　　PLC采用OMRON公司的CS1-G-42H系列产品，现场总线采用OMRON Controller Link现场总线，其软件是对CX-PROGRAMMER控制组态软件及通讯软件的二次开发，定义各个控制器的通讯地址，进行有关信息的交换。各个控制器的直接控制和检测软件根据系统的硬件来实现，可以用CX-PROGRAMMER的梯形图或语句表等语言来设计和实现。成功的OMRON CONTROLLER LINK现场总线，使所有编程工作变得比较简单，大大缩短了开发和施工周期。
　　6小结
　　本系统由于采用了中央控制计算机+隧道可编程序控制器构成的隧道自动化控制方案，充分发挥了现场总线的灵活组态方式，使得整个系统的有用信息得到完全共享，便于系统集成和相关设备日常检修。同时Controller Link的高速度数据通讯和光纤自愈环网所带来的高可靠性，使得整个监控系统十分适合隧道自动化系统;增加整个系统的抗干扰能力，缩短外部信号的引线长度和控制信号电缆长度，减少接线端子。这种监控方式较好地发挥了工业PC和PLC的各自优势，充分利用了工业PC在信息管理和处理上的强大能力及PLC在现场控制中的灵活性。