施耐德电气隧道行业解决方案
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畅行深隧无忧前程施耐德电气隧道行业解决方案公路隧道监控系统主要由9个子系统构成:●隧道交通监控子系统 ●隧道通风控制子系统 ●隧道照明控制子系统 ●电力监控子系统 ●火灾报警子系统 ●闭路电视监视子系统 ●紧急电话子系统 ●有线广播子系统●指令电话子系统9个子系统既在功能上独立,又都相互联系,可避免由于某子系统出故障而影响其它子系统的运行,同时确保整个系统的联动运行。
当隧道管理站设备出现故障时,在区域本地控制器上可完成现场设备的控制。
车道指示器交通监控子系统通风控制子系统交通信号灯超高尺寸监控消防联动控制控制火灾检测紧急电话广播系统视频监视无线系统隧道交通监控子系统交通流状态检测设备:主要通过车辆检测设备(如埋地线圈车检、超声波车检、微波车检等方式),实现交通量、平均车速、占有率等交通参数的检测,必要时结合摄像机,判断隧道内的交通情况。
交通流数据也是隧道通风控制和隧道照明控制子系统的参考数据。
交通诱导与控制系统:主要包括交通信号灯、车道指示器、可变限速标志、可变情报板等设备,是交通控制策略的执行设备。
隧道交通控制策略:主要分为正常诱导方案、拥挤状态诱导方案、事故诱导方案三大类控制策略。
可以通过内嵌在隧道区域控制器中的控制策略软件自动实现。
隧道通风控制子系统公路隧道内汽车排出的废气,其主要成分有:一氧化碳、氮氧化合物、醛类、有机化合物等,一般是有毒的,且刺激人的眼睛和呼吸器官。
而且由于车辆产生的烟雾及汽车扬尘,也会导致隧道内能见度降低,因此隧道内保持良好的空气是行车安全的必要条件。
通常在隧道的出口附近和长隧道内安装一氧化碳/能见度(CO/VI)检测仪和风速/风向检测仪,通风控制子系统可根据检测到的环境数据,结合交通量信息控制射流风机,甚至轴流风机的运行台数、转向、运行时间,并实现节能运行和保持风机较佳寿命的优化运行控制模式。
在发生火灾时,进行排烟处理,以保证隧道运行环境的舒适性及安全。
通风控制分为自动控制和手动控制两种方式,其中人工控制优先权高于自动控制。
通风控制模式分为正常通风状态和火灾通风状态两种工况。
隧道照明控制子系统考虑天气和时间因素,同时由于隧道洞内、洞外的亮度差较大,司机在进出隧道时会产生视觉问题,隧道照明控制子系统是确保隧道交通安全的重要子系统之一。
照明控制子系统通常在隧道入口设置洞内、洞外光照度检测仪,其检测数据作为对隧道内的照明回路实施控制的依据之一。
照明控制分为人工、自动(本地)、远程控制(人工/自动)三种方式;控制策略常用的有按照傍晚(凌晨)、深夜、晴天、云天、阴天等进行分级/分组控制,也有依据洞内外照度差进行自动控制,也有按照时间表进行控制。
隧道变电所电力监控子系统公路隧道一般都远离城镇,其供电系统的变电所也比较分散,为提高供电系统的管理水平,减少人员的投入,实现无人值守已成为发展的必然。
电力监控系统将对隧道变电所的运行状态进行监视,并对供配电设备进行控制。
另外隧道内的通风、照明系统也是由隧道变电所集中供电和控制的。
另外每个隧道变电所还在低压室和发电机室各配备了一台遥控摄像机和一套感烟火灾自动探测器及手动报警按钮。
遥控摄像机可以监视隧道变电站设备的运行状态,观察相关控制命令的执行情况,还可对火灾报警进行确认,确火灾自动报警子系统在隧道内安装线型感温系统自动检测火灾的发生,在隧道内按一定间隔加设火灾手动报警按钮,两者连接到隧道管理站的火灾报警控制器上。
在隧道变电站低压室和发电机室内也分别设置火灾自动探测器。
当有人工报警或自动检测出火灾时,在隧道管理站火灾报警工作站上有声音和告警信号,并显示出火灾报警的地点,经闭路电视监视子系统自动将故障地点处的摄像机监视画面调出,并提供控制方案,待值班员经其它手段确认后再进行发布。
配合火灾子系统的消防给水控制也需要相应的隧道区域控制器实现与火灾自动报警子系统的联动。
闭路电视监视子系统由隧道洞内/洞外摄像机、隧道变电所内视频控制设备、传输通道、视频分配器、视频矩阵切换器、数字硬盘录像机、监视器等组成。
用以直观地、及时地观测隧道内外交通运行情况和事故现场,对特殊事件进行确认,为救灾排险提供第一手信息。
紧急电话、有线广播、指令电话子系统紧急电话用于在紧急情况进行呼救和求援。
有线广播系统用于隧道管理站对隧道通行车辆的语音信息发布。
指令电话设在变电站、收费站、服务区、隧道管理站、养护工区等处。
中心监控特点和功能解决方案 – 1123455解决方案 –2特点和功能12345 5解决方案 –3123455特点和功能解决方案 –4特点和功能512345解决方案 –5特点和功能512345解决方案 –6特点和功能123455解决方案 –7123455特点和功能解决方案 –8变电所自动化控制的集成解决方案—“五遥”功能VIP接口施耐德电气配电及工业自动化产品配电工业自动化装配和布线控制柜接线附件布线系统端子排控制和保护接触器控制继电器电动机保护断路器热过载继电器磁力起动器测量和控制调节继电器软起动器变频器运动控制中压输配电中压开关柜,环网柜中压断路器,负荷开关电网管理微机综合保护装置电网监控及配电自动化系统变压器中压/低压变压器低压/低压变压器中压/中压变压器铝导体变压器Trihal 10+低损耗变压器风电用变压器(即将发布)无功补偿中压补偿低压补偿低压电网配电电网和人身保护断路器负荷开关保护继电器电机保护电机断路器控制遥控开关测量、计算、指示安培伏特绝缘监测装置配电柜柜体分配系统编程、卸载延时器、定时器可编程计时器卸载器低压电力的分配照明母线中小型动力母线过程及设备控制可编程序控制器Unity Pro & Somachine 开发软件平台人机界面工业网络自动化软件安全系统急停保护安全模块检测光电传感器电感式接近传感器电容式接近传感器限位开关压力传感器真空开关人机对话按钮、信号指示灯信号显示系统工业对话终端图形显示终端30重点产品推荐Modicon QuantumModicon Quantum 特性:●强大的性能○CPU 主频最高可达Pentium II 266MHz ,内存最多可扩展至17M ○单CPU 支持最大开关量I/O 可达65535点;模拟量I/O 可达60000点○可选多种电源模块:独立电源模块、可累加电源模块、冗余电源模块。
支持机架电源冗余结构●强大的通讯功能○CPU 模板上集成了多种通讯端口,如USB 、Modbus 、Modbus Plus 、Ethernet 或热备的光纤端口,方便连接各种设备○支持多种现场总线和网络协议,如:Modbus 、Modbus Plus 、ModbusTCP/IP 、Ethernet/IP 、Pro fibus DP 、InterBus 、AS-i 、ASCII 码等多种通 讯协议,利用网关还可以实现与其它厂家协议的无缝转换功能●全面的故障诊断功能○Quantum 提供5种强大的诊断功能:硬件诊断、软件诊断、操作日志诊断、IE 浏览器诊断、系统变量诊断,无需编程或参数设置,即可对整个控制系 统实现全面的状态、数据、操作的监视和诊断,极大降低了用户的故障诊 断时间和维护成本,且便于用户的故障追溯●安全、可靠,易于维护○所有的模板(包括电源和CPU 模板)可在机架上任意槽位安装○所有的模板(包括电源和CPU 模板)都支持带电热插拔功能,节省了用户 的更换时间,减少事故损失○提供本征安全型模板,在安全性等级要求很高或容易发生爆炸的场合,依 然可以正常使用○提供表面涂敷涂层模块,在潮湿、容易发生霉变、有化学烟雾、有机溶剂、多粉尘的恶劣环境中,依然可以正常工作,充分满足隧道的特殊恶劣 环境要求Modicon Quantum 双机热备系统特性:●业界卓越,超过24年的成熟热备经验●采用完全对称的双机架结构:机架、CPU 模块、电源模块、以太网模块、远程I/O 通讯模块均冗余,是完全的硬件冗余系统。
可将双机热备的主、备 机架分置于两洞口变电所中或者分置于洞口和洞内变电所中●热备系统无需编程,连接CPU 上内置的热备光纤端口即可实现热备数据交换,主、备机架的连接距离最大可达2km 。
热备数据交换速率可达 100Mbps ,确保数据交换的效率●以太网的IP 地址在热备系统中能自动无扰切换,便于与上位机连接同步光纤Modicon Quantum 双机热备远程I/O 分站远程I/O 分站重点产品Modicon PremiumModicon Premium 特性●单个CPU 支持最大数字量I/O 可达2048点,模拟量I/O 可达512点,单条布尔指令执行时间最快可达37ns 。
程序存储器扩展可达7MB ,数据存储器扩展可 达8MB●模块均有自诊断功能,可诊断出控制器故障、I/O 故障(包括信号开路、短路、热电偶断偶等),诊断可达通道级别●所有I/O 模块支持带电热插拔,便于现场维护和更换●所有输出模块支持故障状态预设置功能,确保现场设备和人身的安全●Premium 开放的通讯功能:以太网支持IO 扫描和全局数据方式,“即插即用”,通过配置而不需要编程就可以实现主动向其他设备或 SCADA 请求或发送数据。
而且满足多种现场总线领域的需求,可以与现场设备紧密相连 (CanOpen 、ASI 、Modbus 、Modbus Plus 、Pro fibus DP 、 Interbus 、FipIO 、Fipway 、字符串通讯等),对于隧道的外场设备的串口 连接,Premium 可采用支持自由字符串协议的串口卡和通讯模块实现●Premium 分布式平台:Premium 的机架总线采用BUS-X 扩展技术,总线通信速率为恒定的12Mbps ,不随机架和通讯距离的增加而衰减,保证系统的实时性和确定性,直接扩展最远距离达100米,采用BUS-X 中继器模块,可 形成“Y ”型结构扩展,最远两个机架之间可达700米。
从而减少自动化控 制系统的成本●提供表面涂敷涂层模块,在潮湿、容易发生霉变、有化学烟雾、有机溶剂、多粉尘的恶劣环境中,依然可以正常工作,可充分满足隧道的特殊恶劣环 境要求Modicon Premium 热备系统特性●Premium 热备采用完全对称的双机架结构:机架、CPU 模块、电源模块、以太网模块均为硬件冗余,远程I/O 与PLC 之间采用以太网环网架构,确保可靠性。
热备系统无需编程。
可将双机热备的主、备机架分置于两洞口变电 所中或者分置于洞口和洞内变电所中●热备系统的数据交换通过直接连接CPU 上的100Mbps 以太网端口实现,极大地保证数据交换的效率●以太网的IP 地址在热备系统中能自动无扰切换,便于与上位机连接●支持 I/O 冗余功能。
所有标准离散量、模拟量模板都可分别放置在主 / 备机架上,实现 I/O模板冗余Modicon M340功能强劲●CPU 拥有32位处理器能精确进行整数或浮点数运算,每毫秒可处理8K 条指令;高达4MB 程序空间,最多处理70K 条指令;同时内置8MB 存储卡, 方便程序和数据等备份●CPU 模块集成USB 口(高速编程),还内置了2个通讯接口(Ethernet 、 Modbus ),能够方便、高速地连接外部设备和网路●采用全新的内存管理,独创的“即插即载”SD 卡,使系统升级、维护更加便捷。