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其他行業(yè)
珠江隧道改造項目
專(zhuān)欄:其他行業(yè)
發(fā)布日期:2021-08-28
閱讀量:992
作者:佚名
案例名稱(chēng)珠江隧道自動(dòng)控制系統改造單位名稱(chēng)總包單位廣東XXXX工程有限公司項目性質(zhì)工程項目類(lèi)項目負責人XXX技術(shù)擔當XXX營(yíng)業(yè)擔當XXX支持類(lèi)型負責設計、編程、調試改造背景:珠...

案例名稱(chēng)

珠江隧道自動(dòng)控制系統改造

單位名稱(chēng)

總包單位廣東XXXX工程有限公司

項目性質(zhì)

工程項目類(lèi)

項目負責人

XXX

技術(shù)擔當

XXX

營(yíng)業(yè)擔當

XXX

支持類(lèi)型

負責設計、編程、調試改造背景:珠江隧道1995年建成至今已經(jīng)14個(gè)年頭,當初系統設計的日車(chē)流量為5W臺,而如今隧道的日均車(chē)流量已經(jīng)達到10幾萬(wàn)臺,控制系統沿用至今,在控制功能上已經(jīng)滿(mǎn)足不了要求,需要進(jìn)行系統的升級改造,增加更多人性化的功能。


珠江隧道總長(cháng)1200多米,屬于中長(cháng)V型隧道,整個(gè)隧道包括:中央計算機系統、交通檢測系統、火災報警系統、通風(fēng)及環(huán)境檢測系統、照明系統、交通誘導系統等等。本次改造OMRON的CS1D系統一共有6個(gè)站分別安裝在隧道夾層管廊里面,負責整合交通檢測、通風(fēng)及環(huán)境、照明、誘導等控制系統,按照控制對象,我們將它分成3個(gè)大系統:照明系統、交通檢測及控制系統、通風(fēng)系統。

一. 照明系統

1、          控制對象

隧道內照明系統由遮光棚段、過(guò)渡段、基本段照明組成,相應地主要控制內容分三種:

(1)過(guò)渡段控制:根據隧道兩出入口的視野亮度對過(guò)渡段加強照明燈組按天氣晴、陰分四級進(jìn)行位式控制,使白天進(jìn)洞前、后的亮度變化容易讓司機適宜;

(2)根據日時(shí)鐘對基本照明段的照明燈組分白天和深夜兩級進(jìn)行位式控制;

(3)根據日時(shí)鐘和口部亮度對遮光棚的照明燈進(jìn)行“全開(kāi)/半開(kāi)/停止”的位式控制。

2、照明級別劃分

6個(gè)照明級別:1.烈日、2.晴天、3.云天、4陰天、5夜間、6深夜。

1 ~ 4四種照明級別主要針對加強段的照明控制。

2 烈日                    開(kāi)全部加強照明、開(kāi)基本段照明

2 晴天                    關(guān)小部分加強段照明、開(kāi)基本段照明

2 云天                    關(guān)一半加強段照明、開(kāi)基本段照明

2 陰天                    關(guān)大半加強段照明、開(kāi)基本段照明

2 夜間                    關(guān)加強段照明、開(kāi)基本段照明、開(kāi)遮光棚段照明

2 深夜                    關(guān)加強段照明、基本段和遮光棚段照明減半

(基本段和遮光棚段照明減半時(shí),兩組回路按單雙日交替使用)

注:亮度值與照明級別對照關(guān)系請看附錄1.

3、          控制方式:光控制、時(shí)序控制、模式手動(dòng)控制、完全手動(dòng)控制;

說(shuō)明:左孔、中孔可分別單獨設置控制方式。

   4、  光控制:

光亮度值由隧道洞口處的8個(gè)亮度計檢測所得,輸出信號為4~20mA,量程為0~6500cd/,根據亮度檢測裝置檢測到的光亮度值,實(shí)時(shí)開(kāi)啟或關(guān)閉相應的照明燈具,從而形成一個(gè)閉環(huán)控制。

說(shuō)明:光控只針對白天照明系統的控制。

   5、  時(shí)序控制:

主要分為以下幾種時(shí)間段:清晨、上午、中午、下午、旁晚、夜間、深夜。

6、          模式手動(dòng):

中心監控人員根據室外天氣情況,人工判斷、選擇當前的“照明級別”。

   7、  完全手動(dòng):

在控制中心,手動(dòng)獨立控制所有回路的開(kāi)關(guān)。

各個(gè)燈組以及亮度計在隧道中的位置,如下圖

橙色框里面的是出入口的加強段照明,紅色框里面的是出入口的遮光棚段照明,其余的是基本照明。


照明的控制流程圖如下:

1535442703483060287.jpg

1535442703427015763.png

2、交通狀態(tài)設置

在隧道出入口8個(gè)車(chē)道安裝了兩臺超聲波道路交通信息檢測器,以RS485方式,每分鐘向PLC1和PLC6發(fā)送一次長(cháng)度為226個(gè)字節的車(chē)輛信息,此信息包括:各種車(chē)的流量、平均車(chē)速、占有時(shí)間、堵車(chē)時(shí)間。

根據道路交通信息的數據得到的車(chē)輛運行信息,又將隧道分成三中狀態(tài):

2    正常;

2    擁擠;

2    阻塞;

序號

交通狀態(tài)

開(kāi)啟平均車(chē)速(km/h)

關(guān)閉平均車(chē)速(km/h)

持續時(shí)間

(min)

備注

1

正常

--

--

--


2

擁擠

<20

>30

10

車(chē)速緩慢

3

阻塞

<10

孔內無(wú)車(chē)


停滯不前

說(shuō)明:

1)每種交通狀態(tài)對應的交通量數據可以在中心軟件設置;如判斷堵車(chē)的速度,持續時(shí)間等;

2)對于關(guān)閉的車(chē)道,不予判斷;

3)擁擠和阻塞也包括輕微交通事故造成的情況,如拋錨、追尾等;

(1)交通擁擠時(shí),控制方案

隧道入口交通信號燈黃色閃爍(閃爍頻率:1Hz,即1次/秒),提示駕駛人員減速慢行,關(guān)閉的車(chē)道保持紅燈常亮;

(2)交通阻塞時(shí),控制方案

隧道暫時(shí)關(guān)閉,相應入口交通信號燈:綠色——綠色閃爍(1Hz/5s)——黃色閃爍(1Hz/5s)——紅色,等待洞內車(chē)輛全部通過(guò)隧道時(shí),隧道重新開(kāi)啟,入口信號燈變?yōu)榫G色。  由出口交通量檢測器判斷洞內車(chē)輛是否全部駛離隧道,可以預算一定時(shí)間T內,在該時(shí)間段內若沒(méi)用檢測到車(chē)輛表示全部車(chē)輛已經(jīng)通過(guò)隧道,預算時(shí)間可在中心軟件設置,如:T可取15秒。

3、交通系統控制方式

控制方式:模式手動(dòng)控制、完全手動(dòng)控制。

(1)模式手動(dòng)控制

每個(gè)孔洞按以上7種模式進(jìn)行控制,通過(guò)中心計算機機人工選擇所需交通模式;

(2)完全手動(dòng)控制

可以控制每個(gè)車(chē)道指示燈的狀態(tài),包括:綠箭、紅叉、黑屏。

可以控制每個(gè)入口交通信號燈的狀態(tài),包括:紅、黃、綠。

注:無(wú)論在哪一種模式,一旦發(fā)生擁擠、阻塞、事故、火災時(shí),自動(dòng)執行相應程序,其中阻塞、事故和火災需要人工確認后才能執行。

下圖為交通誘導燈分布圖:

1535442802579015368.jpg

三.通風(fēng)系統

1、         控制原則

(1)     保持隧道內環(huán)境指標在標準范圍內。主要指一氧化碳CO、能見(jiàn)度VI、風(fēng)速;

(2)     隧道內某一段的CO或VI值含量達到門(mén)限值時(shí),本段或最靠近此段的風(fēng)機應首先啟動(dòng),然后追加的風(fēng)機按照運行時(shí)間最短優(yōu)先啟動(dòng)的原則,以平衡各風(fēng)機的勞逸度,延長(cháng)風(fēng)機使用壽命。另外,風(fēng)機的啟閉次數不應過(guò)頻,紡織風(fēng)機出現震蕩現象。

(3)     若一條隧道因事故關(guān)閉,另一條隧道改為雙向運行時(shí),因交通量增長(cháng)很多,若全部風(fēng)機啟動(dòng)而環(huán)境指標達不到正常值,則應和洞口交通信號燈配合,利用信號燈空內控制進(jìn)入隧道的車(chē)輛,以達到正常的環(huán)境指標。

(4)     正常運行時(shí),風(fēng)機為正向運轉(即沿行車(chē)方向吹風(fēng)),當火災或雙向行駛正向交通量小于逆向交通量時(shí),風(fēng)機才可能逆向吹風(fēng)。如有需要逆向吹風(fēng)時(shí),應先停風(fēng)機,再啟動(dòng)逆向運轉。

 

 

2、         控制模式:自動(dòng)控制、手動(dòng)控制

自動(dòng)控制

隧道采用縱向通風(fēng)方式,通風(fēng)控制的任務(wù)是通過(guò)檢測隧道內的CO濃度、VI濃度以及風(fēng)速、風(fēng)向來(lái)控制隧道內13組(每組兩臺)風(fēng)機的啟停和正反轉。

其中CO、VI環(huán)境檢測器:CO的輸出形式是4~20mA,量程為0~300ppm;VI的輸出形式是4~20mA,量程為0~15(1/Km)。

風(fēng)速風(fēng)向檢測器:風(fēng)速的輸出形式是4~20mA,量程為0~15m/s;風(fēng)向輸出形式是4~20mA,量程為0~360度。

系統控制方式為位式控制,在兩個(gè)控制點(diǎn)間設置一段不靈敏區,控制點(diǎn)可在線(xiàn)修改。

 

控制點(diǎn)設置(預設)

控制點(diǎn)

一氧化碳COppm

能見(jiàn)度VI1/km

關(guān)閉點(diǎn)

10

3.00(透光率80%

開(kāi)啟點(diǎn)

15

5.00(透光率66.7%

報警點(diǎn)

75

12.00(透光率30%


正常控制模式(預設)


一氧化碳CO(ppm)

關(guān)系

能見(jiàn)度VI(1/km)

風(fēng)機控制

間隔時(shí)間

(可修改)

說(shuō)明

<5

<3.00

風(fēng)機每隔Tfc分

鐘停開(kāi)一對

Tfc=20

運行時(shí)間長(cháng)的風(fēng)機先停

 

>15

>5.00

風(fēng)機每隔Tfo分

鐘增開(kāi)一對

Tfo=10

第一組開(kāi)最近風(fēng)機,以后各組運行時(shí)間短的風(fēng)機先開(kāi)

>75,且持續

時(shí)間超過(guò)Tfon

>12.00

啟動(dòng)全部風(fēng)機

Tfon=15

中心報警,并且交通管制

CO/VI與最近一組風(fēng)機對應關(guān)系表(預設)

CO/VI檢測器

CV1

上一頁(yè):日立變頻器在恒壓送風(fēng)系統的應用
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