1、系统概述：

随着我国经济的快速发展，可编程控制器在工业控制领域的应用越来越宽，我们设计的隧道控制系统对各种隧道设备进行自动控制，监测和控制隧道的交通情况、运行环境、设备状态。

• 减少事故发生，降低污染，增强隧道通行能力，提高隧道的运营管理水平。

• 通过控制系统预防火灾和交通事故的发生，增强管理部门对隧道交通异常事件（火灾和交通事故）的处理能力。

•  确保各种隧道设备：风机、照明灯具、供电设施的安全有效运行，降低运营成本，延长隧道使用期限，提高总体经济和社会效益。

2、自控系统方案

如果隧道发生火灾报警，通过RS485 ASCII通讯传输到OMRON PLC，再通过Controller Link光纤通讯传输至监控室，同时通过光纤以太网把状态情况传递到10公里外设立在收费站的中央调度室，中央调度室及时向收费站和沿路的电子情报板发出路况信息。由中控室操作人员发出应急操作指令。同时隧道内的CO/VI探测器检测到CO及能见度超标，自动启动风机开启道路交通信号引导指示灯。同时对风机启动之前自动对风机的运行时间进行排序，启动原来运行时间比较短的风机。我们采用的是OMRON CS1GH PLC，组成自愈光纤环网。系统网络拓朴图如图1：

                                                       图一

控制内容：

本地控制器

设备构成

本地控制器为具有32位微处理器的专用计算机，具有多任务实时操作的功能，可保证各任务的并行处理。

    具有各种功能模块，如：可变情报板、交通信号灯、车道控制标志的控制单元（含手动、自动控制面板）及接受CO、VI、风况、光强等检测信号的处理单元；

通过便携式计算机在本地控制器上可控制各本地控制器所属的设备，可监视其反馈信息及检查所辖各设备的状态。

设备功能

收集本区段检测设备检测的各类信息。

对收集信息、进行预处理，并储存在储存单元内。

在计算机轮询时，将存储单元中己处理好的信息上传给隧道监控所计算机。

接收隧道监控所计算机的各种控制命令，将控制命令和设备运行状态比较后，发出对下端执行设备的控制指令。（如发给可变情报板、交通信号灯、车道控制标志的指令）。

可存储几个常用和特殊的程序，如交通事故处理程序、火灾紧急处理程序等。

本地控制器设有手动控制单元。当通信中断或发生火灾时，可进行手动操作，且手动优先。

具有自检功能。

火灾报警系统

公路隧道作为一种特殊构造物，在其运营过程中，如遇火灾发生或其它因素造成隧道主体工程损坏，后果不堪设想，损失巨大。火灾报警系统的设置，其宗旨就在于及时发现隧道内异常状态的发生，快速组织救援，最大限度地减少损失。

火灾报警系统功能

火灾报警系统能无间隙、不间断地监测隧道内的空间。

火灾报警系统能实时检测隧道内温度的分布状况，并在监视器上显示温度动态分布图。并且可按实际情况设定和调整火灾发生的预报警和报警的温度值、温升速率值。

火灾发生时，系统能在火灾报警控制器上发出声、光报警信号，准确指示火灾报警位置，同时将报警信息传给现场PLC。

系统能反映自身工作正常和故障。具有故障自诊断的能力，能连续检测火灾探测器、连接线缆等的工作状态，并报告故障及其准确位置。当故障发生时，能在火灾报警控制器上发出不同于火灾报警的声、光报警信号。

通风系统

通风是隧道控制的一个重要环节。在本系统中，我们采用CO/VI探测器实时检测隧道内的CO值，当CO值超过设定值时，自动启动风机。同时测量风速，并将所有参数通过4~20mA信号送入PLC，根据探系统的设计参数，自动启停风机及车道的开闭。

3、结束语：

本系统的优点在于采用了自愈式光纤以太网，网络上某点断开之后不影响整个网络通讯。同时采用了Controller Link光纤通讯网络，实现了无人值守控制。同时采用性能可靠的OMRON CS1GH PLC,保证系统无故障运行时间显著增加。此类型的隧道控制系统可以在国内隧道控制系统中广泛推广使用。