探析基于plc现场网络的公路隧道通风监控系统

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1、学位论文基王￡LQ现场圆络的公路隧道通区监控丕统申请学位级别硕士专业论文提交日期2005．03．28论文答辩日期2005,04．28学位授予单位垫莹叁鲎答辩委员会主席童塞壅塾垫评阅人巨永峰教授查垒塑查兰摘要本论文结合“公路隧道机电研究平台“对隧道通风监控系统的设计思想、功能结构、硬件选型、软件实现及其网络通信进行了深入探讨。主要工作可以概括为以下几个方面：1．通过对集散式控制系统(DCS)和现场总线控制系统(FCS)的比较，在现有技术及资金力量的基础上把DCS控制站搬到了现场，使二者兼容，最大程度的达到了“信息集中，危险分散”的目

2、的。2．选择OMRON公司的PLC作为通风控制主体，并且对关键控制站选用了双机系统实现双机热备份以保证系统的可靠性。3．现场控制站之间组建了ControllerLink现场网络，并在现场网络上实现了数据共享。4．在上位监控机与现场控制站(网关节点)之间组成了冗余以太网，并实现了数据通信，这样就克服了以往系统中现场数据只能被直接上位机独享的缺点和现场数据传输的高速率与串口通信低速率之间的矛盾。5．采用VisualBasic6．0高级语言编写了人机界面(HMD，并实现了实时数据的读取、显示、存储及查询。6．对前馈式通风控制算法进行了详

3、尽的分析，并对之进行了改进，使隧道通风运营能够在满足要求的前提下节能，并且延长了风机使用寿命。关键词：公路隧道通风监控FCSPLC冗余以太网ABSTRACTOnthebasisofthe”HighwayTunnelElectromechanicsReseachPlatform”，thepapermakesdeepdiscussiononthedesignidea，functionstructure，typeofthehardware，softwarerealizationandnetworkcommunicationofthetu

4、nnelventilationmonitorandcontrolsystem．Themainworkscanbesummedupasfollowingaspects：1．AccordingtoanalysisofTotalDistributedControlSystem(DCS)andField～BusControlSystem(FCS)，thepapermovesthecontrollingstationofDCStofield，andmakesthetwocompatiblebasedonexistingtechnologya

5、ndfundstrength．Thepurposeof”informationcentralizing，Dangerousscattering”isrealizedasmuchaspossible．2．OMRON’sPlCsarechosenasmainbodyofventilationcontrollingaccordingtotheenvironmentrequestofthetunnel．Inordertoensurethestabilityofthesystem，thepaperselectsduplexsystemusi

6、ngthehotstandbymethodforthekeycontrollingstation．3．ControllerLinknetworkissetupbetweencontrollingstationsinthefield，andthedataissharedonit．4．Inthepaper．redundantEthernetismadeupbetweenup—computersandunder～PLC(gatewaynode)，anddatatransferonEthernetiscarriedoutatthesame

7、time．Inthisway，thepaperovercomestheshortcomingofoldsystemsthatfielddatacouldonlybeusedbythedirectup—computerandalsosettlesthecontradictionbetweenfielddatacommunicationatahighspeedinthefieldandserialcommunicationatalowspeed．5．ThesystemadoptsVisualBasic6．0towritethehuma

8、n—machineinterface(HMI)，andrealizesthereading，showing，storingandinquiringofreal—timedata．6．Thepaperanalyzestheventilationcon