0 引言

隧道是公路中的一個(gè)特殊路段,其管狀的構(gòu)造和封閉的環(huán)境容易誘發(fā)諸如追尾、擁堵、火災(zāi)等事故的發(fā)生,為保證車(chē)輛在隧道中能夠安全行駛,營(yíng)造舒適的行車(chē)環(huán)境,在隧道中安裝了通風(fēng)、照明逼庞、監(jiān)控、消防等交通工程設(shè)施,這些設(shè)施相對(duì)均勻的分布在隧道當(dāng)中,為實(shí)施對(duì)這些設(shè)施的控制,并將布設(shè)在隧道內(nèi)的各種檢測(cè)裝置所采集的交通流參數(shù)值瞻赶、車(chē)輛運(yùn)行的環(huán)境指標(biāo)和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行狀況等信息能夠準(zhǔn)確赛糟、及時(shí)的傳輸?shù)奖O(jiān)控中心,則需要建立一套快速、安全砸逊、可靠的隧道測(cè)控系統(tǒng)璧南。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,PLC的性能和功能得到了很大的改善和提高,特別是PLC的高可靠性、高抗干擾能力及高機(jī)電一體化的特點(diǎn),使得PLC更適應(yīng)在公路隧道這樣的特殊環(huán)境中應(yīng)用,加上其通信和網(wǎng)絡(luò)功能大大增強(qiáng),可以方便的實(shí)現(xiàn)PLC與計(jì)算機(jī)师逸、PLC與PLC司倚、PLC與其它現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的鏈接。此外,PLC系統(tǒng)可極大的節(jié)省配線,方便安裝,簡(jiǎn)化系統(tǒng)維護(hù)篓像。因此基于PLC網(wǎng)絡(luò)的隧道測(cè)控系統(tǒng)正在得到廣泛的推崇和應(yīng)用对湃。

1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

1.1 系統(tǒng)方案

隧道測(cè)控系統(tǒng)上位管理計(jì)算機(jī)較多,整個(gè)網(wǎng)絡(luò)采用二層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),第一層為管理層(即信息層),采用Ethernet局域網(wǎng),承擔(dān)管理、決策和控制任務(wù);第二層為控制層,采用PLC的光纖環(huán)型網(wǎng)絡(luò)(Controller Link),實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集遗淳、數(shù)據(jù)傳輸和設(shè)備的控制。現(xiàn)場(chǎng)PLC網(wǎng)絡(luò)由主PLC通過(guò)以太網(wǎng)模塊與局域網(wǎng)連接,實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)通信心傀。這種控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了區(qū)域控制器的現(xiàn)場(chǎng)控制,并且信號(hào)傳輸實(shí)現(xiàn)了全數(shù)字化,從底層到頂層均采用通信網(wǎng)絡(luò)連接;系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用全分散化,由現(xiàn)場(chǎng)的控制器直接控制設(shè)備;上層通信網(wǎng)絡(luò)采用以太網(wǎng)通信,可方便地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享止既。此網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體現(xiàn)了FCS控制控制系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì),當(dāng)環(huán)型網(wǎng)絡(luò)上的僅有一點(diǎn)發(fā)生故障時(shí),數(shù)據(jù)可正常傳輸,系統(tǒng)可正常工作,當(dāng)有多點(diǎn)故障時(shí),現(xiàn)場(chǎng)PLC可獨(dú)立工作,等待系統(tǒng)恢復(fù)正常后再接受指令,交換數(shù)據(jù),大大增強(qiáng)了控制系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。系統(tǒng)構(gòu)成如圖1所示垂暖。

1.2 Controller Link網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)

Controller Link網(wǎng)絡(luò)即控制器網(wǎng)絡(luò),是FA領(lǐng)域用于在PLC之間核瘤、計(jì)算機(jī)和PLC之間進(jìn)行大容量數(shù)據(jù)交換的網(wǎng)絡(luò)。計(jì)算機(jī)可通過(guò)Controller Link支持軟件對(duì)網(wǎng)絡(luò)上的PLC進(jìn)行監(jiān)控,用于個(gè)人計(jì)算機(jī)的CLK支持卡有兩種:一種是線纜型的3G8F5-CLK21-E,另一種是光纜型的3G8F5-CLK11-E穗阐。Controller Link網(wǎng)絡(luò)支持?jǐn)?shù)據(jù)鏈接涉泡、數(shù)據(jù)共享和信息通信,數(shù)據(jù)鏈接區(qū)域可自由設(shè)定構(gòu)成一個(gè)數(shù)據(jù)鏈接系統(tǒng)。

(1)通信介質(zhì)可采用雙絞線或光纜

線纜型的Controller Link網(wǎng)采用雙絞線連接,雙絞線比同軸電纜或光纜容易處理和維護(hù),減少連網(wǎng)費(fèi)用能莫。通信距離可達(dá)1km政茄。

光纜型的Controller Link網(wǎng)采用光纖連接,能夠獲得更多大容量的數(shù)據(jù)鏈接和更長(zhǎng)距離的通信,它的通信距離可達(dá)20km。

(2)高速度的數(shù)據(jù)通信

控制器網(wǎng)絡(luò)的通信波特率可達(dá)2Mbps,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于PC Link網(wǎng)的128Kbps妇愉。

(3)大容量的數(shù)據(jù)鏈接

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