隧道监控系统软件设计与实现.doc

隧道监控系统软件设计与实现 摘　要:,提出采用组态与非组态组合开发的方案,了详细阐述。 关键词:隧道;监控系统;iFix;#C 中图分类号:X820.3SoftwandRealizationofTunnelMonitorandControlSystem LIUTian2peng,　XIAOYou2fa (ShanghaiCommunicationsTechnologyDevelopmentCo.,Ltd.,Shanghai200135,China) Abstract:Developmentplatformsoftunnelmonitorandcontrolsystemsoftwarearemainlyclassifiedintoconfigurationoneandnon2configurationone.Advantagesanddisadvantagesofthetwoplatformsareanalyzed,adevelopmentschemeofmonitorandcontrolsystemsoftwarethatcombinesconfigurationandnon2configurationispresented.BytakingthedevelopmentofmonitorandcontrolsystemofthetunnelsDongYangonZhuYongExpresswayasanexample,thedesignandrealizationofmonitorandcontrolsystemsoftwaremodulesaredescribedindetail. Keywords:tunnel;monitorandcontrolsystem;iFix;C#;PLC 0　前　言 　　隧道是公路上的特殊路段,空间环境狭窄、光线变化大、视野不清,存在潜在的交通事故危险。因此,建立功能完善、运行可靠的监控系统是必不可少的。目前,国内公路隧道监控系统软件的开发主要有组态开发和非组态开发2种方式。组态开发方式开发简单,开发出的监控软件人机界面友好、性能稳定,但组态软件成本高,在灵活性方面比较差,同时代码的重复利用率不高;非组态开发方式灵活性好,代码可继承性较强,但软件开发难度大,开发所需周期也较长。所以,在兼顾软件成本、开发周期、系统响应速度等方面的需求,可采用组态和非组态组合的方式来开发监控软件。本文以诸永高速公路东阳隧道群监控工程项目为例,介绍基于组态软件iFix和高级语言C#开发的隧道监控系统软件的设计与实现。 诸永高速公路东阳段全长60.36km,沿线有乌竹岭隧道、里岭隧道及马宅隧道群等8座隧道,其中长隧道(大于2000m)2座,共分布18台区域控制PLC、8台通风控制PLC和13台电力监控PLC。 1　监控系统的组成及硬件结构 1.1　系统组成 收稿日期:2009202226 作者简介:刘天鹏(19822),男,安徽省临泉县人,工程师,主要从事交通监控软件的应用开发。 ? 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 1.2　系统硬件结构 　　隧道监控系统一般采用分布式控制模式,中控室对现场设施不直接进行控制,由现场各种设备的区域控制器进行控制。分布式控制模式的网络结构一般分为3个层次:上层为中央控制室的计算机系统,中间是由各PLC组成的控制层,下层为各种检测和控制设备组成的设备层。而对于有些项目,车辆检测器、可变情报板等现场串口设备直接接入串口转换模块,由串口转换模块和PLC组成中间控制图1　层,这样可以减少PLC通信模块的数量,节省大量成本,但与全部设备接入PLC的方式相比,,,实现对现场设备的实时监控。组态软件i,能够保证与PLC数据交互的实时性;C#,能够减少现场调试的工作量。所以采用iFix和C#,适用于各种由不同厂商PLC和网络结构构成的项目。3层结构(见图2),上层采用基于Windows平台信息层上的交换式快速以太网结构;中间是基于光纤的链状环网,由OMRONCS1系列PLC和一些串口转换模块联网,其中长隧道(里岭隧道、云腾岭隧道)又形成自己的双环以太网;下层的现场设备,包括连接在PLC上的各种设备(一氧化碳能见度检测仪、亮度照度检测仪、风机、水泵、交通灯等)和连接在串口转换模块的各种设备(车辆检测器、气象仪、可变情报板等)。中控室服务器操作系统采用MicrosoftWindowsServer2003标准版,客户端操作系统采用MicrosoftWindowsXPProfessional,数据库管理系统采用MicrosoftSQLServer2005 。 图2　诸永隧道群监控