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業績案例

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貴州凱裡至雷山高速公路隧道機電監控系統

發布時間:2015-11-20

 

一、 工程概況 

本項目起于貴州省凱裡市下長坡,接已經建成的滬昆高速公路,途徑連城、黃裡,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标準,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,隧道淨寬10.25m。

本項目機電工程主要工作内容為全線的監控、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:海得自主産品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;

  黃裡坳隧道:  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;

  幹皎隧道:    1套PLC區域控制器;

  陶堯隧道:    1套PLC區域控制器;

  綜合監控平台:SUPER VIEW

  核心服務器:Ft2710容錯服務器 1台;

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

  分站交換機:海斯科HIES3010-8T2SC百兆單模24台;

  觸摸屏:海得NetSCADA平闆電腦 12寸,9台

 

三、系統架構 

 

 

 

主要分為三層: 

  監控層:

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

    軟件平台: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,采組成冗餘的光纖環網,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,具有冗餘功能,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,有效抵禦各種常見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,抗幹擾能力強,數據處理速度快的特點;

   所有模塊均為海得自主産品,完全國産化,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,提供标準開放的通訊協議,如Modbus TCP/IP,Modbus,CANOpen;

   控制器是基于高速背闆總線系統架構,安全可靠;強大的浮點運算能力,更适合需要複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平闆電腦具備強大的人機互交功能,适應苛刻的工業現場環境,超低功耗;

 

五、  可編程控制器技術指标

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,底闆式安裝
  • 運行環境溫度:-10℃ ~ 60℃
  • 運行環境濕度:5%~95%(無凝結)
  • 電源電壓範圍: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,軟件冗餘,以提高系統可靠性
  • 最大程序:≥20萬步
  • 内存:≥32MB,最大可擴展256MB
  • 采用锂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
  • 狀态顯示:運行,停止,故障,電池,I/O狀态
  • CPU帶實時時鐘功能:診斷信息帶日期和時間标記
  • 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、上位機鍊接出錯、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、增減符号運算指令、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:

 

  • 既是一個平台軟件,組态軟件(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,符合交通部門規範文件
  • 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,而導緻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平台的監控組态軟件,内嵌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标準,全面支持基于TCP/IP的分布式應用,具有遠程浏覽功能,僅需簡單設置就能夠驅動底層設備I/O,可提供實時報表和曆史報表及趨勢曲線,支持隧道專用圖庫,做到随時調用,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,允許隧道内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