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浙江甬台温高速公路自动化解决方案

“甬(宁波)台(州)温(州)”高速公路临海(青岭)—乐清(湖雾岭)段,全长44.536公里,是“两纵两横”4条国道主干线 中同江至三亚的组成部分。位于该路段K39-43处的“大 溪岭-湖雾岭”公路隧道,为双洞单向行车双车道隧道, 左右线各长4116米,是当时国内最长的公路隧道。

其主要设计技术指标为:隧道设计车速为80公里/小时;设计交通量为1999年6612辆/日,到2020年将达到46371辆/ 日。整个隧道的机电工程具有设备要求复杂、控制要求 高、运行环境恶劣、维护困难、系统可靠性要求高等特点。在大溪岭—湖雾岭隧道监控系统中,采用了西门子基于PROFIBUS-DP的全集成自动化技术。SIEMENS  S7系列 PLC  S7-300、S7-400完成现场采集,通过冗余的双环光 缆PROFIBUS现场总线与中央管理控制系统的冗余通讯、数 据服务器相连接,并使用西门子Step7软件进行所有PLC 的集中管理、组态和维护,实现了整个隧道机电系统的控 制、协调和管理。控制系统划分为三个技术层次,即现场控制层(包括中央控制器)、数据库服务层、中央管理层,三个层次建立在西门子全集成自动化概念的基础上,实现了控 制的高度集成化和自动化。

各子系统功能包括:

·交通检测与诱导控制子系统 由可变限速标志、可变情报板、四色信号灯、车道指示器、车辆检测器等组成,由10台西门子S7-300 PLC构成 的区域控制器来实现控制和管理功能。

·通风检测与控制子系统

由风机、CO检测器、VI(能见度)检测器、TW(风速)检测 器和S7-300 PLC构成,S7-300根据各检测器输出的测 量信号控制风机的运行。

·照明检测与控制子系统

由光度检测器、照明控制器、照明控制屏、照明控制操 作站、照明控制计算机和S7-300 PLC构成,S7-300根据光照情况控制照明灯和应急灯的通断。

·中央控制子系统

由于大部分现场控制功能已经由分布在现场的S7-300 PLC 完成,中央控制系统主要完成其他系统(如火灾、消防、电 话、电力系统)的接口功能和部分连锁功能,因此,采用西门子高性能的S7-400 PLC,以提高集中控制系统的可靠性和灵活性。

甬台温高速公路大溪岭—湖雾岭隧道弱电集成控制一期工程98年12月30日开始试运行,1999年2月8日正式投运。工 程自投运以来,系统运行可靠、平稳,操作人员反应良好, 获得了各界参观人员一致好评。