項目概況
八達嶺隧道群位于八達嶺高速公路55公里處，主要由潭峪溝、八達嶺、居庸關等隧道組成。于1998年建成通車，經過多年的運營，原系統許多功能或者不能修復或者不能滿足使用要求，所以要對其進行改造。此次改造主要是針對監控系統的改造：包括RTU（區域控制器）設計和監控中心軟件設計開發，其中上位監控軟件主要采用組態王6.51開發，區域控制器主要采用歐姆龍CS1系列PLC,系統最終達到良好的效果。
此項目是北京市八達嶺高速公路中居庸關隧道監控部分，此項目主要采用歐姆龍CS系列PLC，全部通過以太網連接PLC監控紅綠燈、風機、路燈、情報板顯示。上位機監控采用kingview6.51以及kingview6.51 NE TView版本完成對隧道內設備照明，通風，消防，交通，供配電等系統的監控，并對運行設備進行監控，保證對隧道內設備的正確調度，保證隧道安全通暢。
硬件設備
主要是歐姆龍CS系列PLC。
PLC監控紅綠燈、風機、路燈、情報板顯示。
組態軟件
上位機監控采用 Kingview 通用版：3套Kingview6.51、2套kingview 6.51NETView。
隧道監控軟件采用組態王Netview軟件開發，組態為客戶端軟件。客戶端所有數據信息都來自于通信服務器軟件，所有控制都先傳到通信服務器，再由通信服務器下發到PLC，地圖屏等設備,通信服務器管理軟件同時把需要記錄的信息存入數據庫。
系統結構
系統采用Controller Link工業現場總線和工業以太網組網，是典型的四級控制系統，即現場設備層、現場控制層、中心控制層、上級管理層。
－現場設備層:主要包括執行機構交通燈、風機、照明和CO、能見度傳感器等。
－現場控制層:由OMRON CS1系列可編程控制器組成，稱為區域控制器，區域控制器之間通過Controller Link工業現場總線組成冗余光纖環網。
－中心控制層: 雙擊熱備服務器（2套Kingview6.51）、通信計算機（1套Kingview6.51）和兩臺監控計算機（2套kingview 6.51NETView）組成。
－上級管理層:由監控總中心數據服務器和終端計算機組成,可以進行web發布。在北京清河建立遠程監控中心站，使用組態王6.51WEB版本實現。
－隧道監控系統軟件結構：
系統軟件采用C/S架構，隧道監控系統軟件按照功能劃分為通信服務器軟件、信息處理軟件、隧道監控軟件、緊急電話處理軟件、CCTV控制軟件和外系統電力監控軟件、火災報警軟件。 本次設計，數據庫采用SQL Server2000 ，其中隧道監控軟件、通信服務器軟件、信息處理軟件、電力監控軟件等采用組態軟件開發。
軟件系統邏輯圖如下：
隧道群包括一個特長隧道和兩個中長隧道，控制總點數大于2600點，數據交互大且頻繁。經過對系統的分析，我們采用C/S組態網絡結構，所有數據采集與控制（包括地圖屏顯示控制）都先集中于一臺通信工作站,工作站服務器通信管理軟件采用組態王無限點運行版組態。該服務器在網絡配置中設置為I/O服務器、登錄服務器、報警服務器、歷史記錄服務器。
整個系統開發完成后可以實現以下功能:
1. 通過現場設備層的車輛檢測器、能見度監測器、光強檢測器、風速風向檢測器等外場設備獲得交通動態實時數據、光強、風速及風機狀態等隧道環境相關信息和交通事件及火災報警等信息；
2. 參數設置:交通參數設置，照明控制參數設置，通風系統控制參數設置，事件報警參數設置；
3. 交通燈、車道指示器、隧道限速標志、情報板控制及故障反饋；
4. 照明完全手動、模式手動、時序自動、光強自動控制；
5. 通風手動、模式手動、事件自動控制；
6. 火災報警聯動、CO/VI超標預案控制；
7. 地圖屏顯示控制；
8. 車檢器、環境信息數據記錄、查詢、統計，報表預覽打印等。
9. 電力設備運行參數顯示，分合閘控制。
系統響應速度快，外部設備從控制指令下發、執行、狀態反饋到監控界面顯示小于200ms，地圖屏從指令下發到狀態顯示響應時間不超過1秒。此外, 采用組態軟件還可以更加逼真地大量采用圖形動畫等形象的反映設備運行狀態，與高級語言開發相比容易的多。
(審核編輯: 智匯小新)
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