一、 工程概況 

本項目起于貴州省凱里市下長坡，接已經建成的滬昆高速公路，途徑連城、黃里，止于雷山縣陶堯，路線全長約21.886km，無服務區、停車區，收費站3處。主線采用四車道高速公路標準，設計速度80km/h，整幅路基寬21.5m，分幅路基寬11.25m，設計荷載為公路－Ⅰ級，隧道凈寬10.25m。

本項目機電工程主要工作內容為全線的監控、通信、收費三大系統和隧道機電工程系統（隧道機電工程含隧道通風、照明、供配電、監控、火災報警、消防等）等全部機電工程。

 

 

 

二、工程配置 

該項目主要由七條隧道群組成，共計33套PLC區域控制站，如下：

  PLC控制器：海得自主產品E-Control系列PLC

  烏轟朗隧道：  12套PLC區域控制器；

  隧道群：      9套PLC區域控制器；

  黃里坳隧道：  8套PLC區域控制器；

  連城隧道：    1套PLC區域控制器；

  中寨隧道：    1套PLC區域控制器；

  干皎隧道：    1套PLC區域控制器；

  陶堯隧道：    1套PLC區域控制器；

  綜合監控平臺：SUPER VIEW

  核心服務器：Ft2710容錯服務器 1臺；

  主站交換機：海斯科 HIES4128-24T-4G-220 千兆單模 9臺；

  分站交換機：海斯科HIES3010-8T2SC百兆單模24臺；

  觸摸屏：海得NetSCADA平板電腦 12寸，9臺

 

三、系統架構 

 

 

 

主要分為三層： 

  監控層：

    硬件平臺：采用美國容錯Ft2710服務器，為整個隧道機電監控提供硬件平臺；

    軟件平臺：采用海得公司自主研發的SuperVIEW v1.0，實現對交通系統、消防系統、視頻系統、電話系統等全面監控；

  網絡傳輸層： 

    區域監控主站、分站：均采用海得自主品牌出品HI-SCOM系列工業級交換機，采組成冗余的光纖環網，且主站通過單模光纖口實現與監控中心的信息傳輸；

  設備控制層： 

    區域主控制器：采用海得自主品牌E-Control系列PLC，具有冗余功能，集成RJ45、US和、Modbus等接口

    區域分控制器：采用海得自主品牌E-Control系列PLC

    主站和分站之間通訊采用工業以太網Modbus TCP/IP協議方式，實現數據的以太網快速交換；

    主站和監控軟件之間使用HI-LINK安全網絡協議，有效抵御各種常見IT攻擊。

 

四、 系統特點

    PLC監控系統上行通訊和下行通訊采用Ethernet TCP/IP光纖以太網，具有運行可靠性高，抗干擾能力強，數據處理速度快的特點；

   所有模塊均為海得自主產品，完全國產化，核心CPU集成多種通訊端口，方便實現與第三方智能設備的連接，提供標準開放的通訊協議，如Modbus TCP/IP，Modbus，CANOpen；

   控制器是基于高速背板總線系統架構，安全可靠；強大的浮點運算能力，更適合需要復雜運算和控制功能的場合 

   完整齊全的模塊配置，可以根據客戶需求，提供硬件客制化服務

   NetSCADA平板電腦具備強大的人機互交功能，適應苛刻的工業現場環境，超低功耗；

 

五、  可編程控制器技術指標

主站（變電所站）PLC技術規格:ECM-EH10-CPU-003單元：

• 高速的32位 CPU芯片，主頻≥200MHz
• 支持所有模塊的熱插拔，底板式安裝
• 運行環境溫度：-10℃ ～ 60℃
• 運行環境濕度：5%～95%（無凝結）
• 電源電壓范圍：DC20～70V
• 基本指令邏輯運算時間：不低于500ns
• 控制器實現雙機熱備份，軟件冗余，以提高系統可靠性
• 最大程序：≥20萬步
• 內存：≥32MB，最大可擴展256MB
• 采用鋰電池儲保存處理器數據
• 寄存器：可以達到256K，最大可擴展1024K
• 10/100M Bit/s以太網口與CPU模塊集成
• CPU集成1個串口（9針D型）
• CPU集成USB編程端口
• 集成嵌入式實時操作系統
• 狀態顯示：運行，停止，故障，電池，I/O狀態
• CPU帶實時時鐘功能：診斷信息帶日期和時間標記
• 支持HI_LINK安全協議，Modbus TCP/IP通訊協議，Modbus，Canopen協議，自由口協議
• 具有自診斷功能：CPU故障、I/O校驗錯誤、上位機鏈接出錯、存儲器故障等
• 指令系統應包括：邏輯指令、控制指令、定時計數指令、數據控制處理指令、增減符號運算指令、塊指令、特殊指令、字符串處理指令
• 中斷功能：定時中斷，事件中斷
• 數字量I/O：≥1024（入）/1024（出）

數字量輸入單元（DI）：

• 輸入點數：16點，非隔離
• 輸入電壓：24V DC
• 連接方式：拆卸式端子排

數字量輸出單元（DO）：

• 輸出點數：16點，非隔離
• 輸出電壓：24V DC
• 連接方式：拆卸式端子排

隧道監控軟件主要技術參數：

 

• 既是一個平臺軟件，組態軟件（可以二次開發），同時也是應用軟件（可以立即投入使用）
• 完全為隧道機電控制系統量身打造，符合交通部門規范文件
• 可靠性高、具備容錯、自診斷、糾錯能力，不會因為軟件本身故障，而導致交通監控系統的運轉異常
• 具有三維可視化效果
• 支持3DMAX文件導入，導入，顯示
• 支持GIS文件，導入，顯示
• 基于Windows平臺的監控組態軟件，內嵌Jscript/VBscript編程方式，能夠滿足2000個I/O點的應用需要，全面支持ODBC、OPC、DDE、ActiveX標準，全面支持基于TCP/IP的分布式應用，具有遠程瀏覽功能，僅需簡單設置就能夠驅動底層設備I/O，可提供實時報表和歷史報表及趨勢曲線，支持隧道專用圖庫，做到隨時調用，無需另行組裝。
• 國家軟件部門注冊的隧道控制成熟軟件，不要使用臨時定制，專用軟件。
• 開放的IO接口，允許隧道內其他智能設備通過專有接口接入，含可視化集成開發環境、豐富的繪圖圖庫、I/O驅動開發工具、腳本開發工具、擴展應用編程接口。支持HI-LINK安全通訊協議。

 

六、 工程示例