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技術頻道

西門子在高速公路自動化上的解決方案

 “甬(寧波)臺(州)溫(州)”高速公路臨海(青嶺)—樂清(湖霧嶺)段,全長44.536公里,是“兩縱兩橫”4條國道主干線 中同江至三亞的組成部分。位于該路段K39-43處的“大 溪嶺-湖霧嶺”公路隧道,為雙洞單向行車雙車道隧道, 左右線各長4116米,是當時國內(nèi)最長的公路隧道。

 其主要設計技術指標為:隧道設計車速為80公里/小時;設計交通量為1999年6612輛/日,到2020年將達到46371輛/ 日。整個隧道的機電工程具有設備要求復雜、控制要求 高、運行環(huán)境惡劣、維護困難、系統(tǒng)可靠性要求高等特點。在大溪嶺—湖霧嶺隧道監(jiān)控系統(tǒng)中,采用了西門子基于 PROFIBUS-DP的全集成自動化技術。SIEMENS S7系列 PLC S7-300、S7-400完成現(xiàn)場采集,通過冗余的雙環(huán)光 纜 PROFIBUS現(xiàn)場總線與中央管理控制系統(tǒng)的冗余通訊、數(shù) 據(jù)服務器相連接,并使用西門子Step7軟件進行所有PLC 的集中管理、組態(tài)和維護,實現(xiàn)了整個隧道機電系統(tǒng)的控 制、協(xié)調(diào)和管理。控制系統(tǒng)劃分為三個技術層次,即現(xiàn)場控制層(包括中央控制器)、數(shù)據(jù)庫服務層、中央管理層,三個層次建立在西門子全集成自動化概念的基礎上,實現(xiàn)了控 制的高度集成化和自動化。

  各子系統(tǒng)功能包括:

  ●交通檢測與誘導控制子系統(tǒng)

由可變限速標志、可變情報板、四色信號燈、車道指示器、車輛檢測器等組成,由10臺西門子S7-300 PLC構成 的區(qū)域控制器來實現(xiàn)控制和管理功能。

  ●通風檢測與控制子系統(tǒng)

由風機、CO檢測器、VI(能見度)檢測器、TW(風速)檢測 器和S7-300 PLC構成,S7-300根據(jù)各檢測器輸出的測 量信號控制風機的運行。

  ●照明檢測與控制子系統(tǒng)

由光度檢測器、照明控制器、照明控制屏、照明控制操 作站、照明控制計算機和S7-300 PLC構成,S7-300根據(jù)光照情況控制照明燈和應急燈的通斷。

  ●中央控制子系統(tǒng)

 由于大部分現(xiàn)場控制功能已經(jīng)由分布在現(xiàn)場的S7-300 PLC 完成,中央控制系統(tǒng)主要完成其他系統(tǒng)(如火災、消防、電 話、電力系統(tǒng))的接口功能和部分連鎖功能,因此,采用西門子高性能的S7-400 PLC,以提高集中控制系統(tǒng)的可靠性和靈活性。

甬臺溫高速公路大溪嶺—湖霧嶺隧道弱電集成控制一期工程98年12月30日開始試運行,1999年2月8日正式投運。工 程自投運以來,系統(tǒng)運行可靠、平穩(wěn),操作人員反應良好, 獲得了各界參觀人員一致好評。

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