西门子铜仁PLC模块总代理商

1引言 

当今道路交通已进入迅猛发展时期，作为公路修建中一个重要环节的隧道，其数量也在不断增加。由于我国复杂的地理条件以及隧道本身的特点，隧道监控系统在隧道的运营和管理以及事故处理中发挥着极其重要的作用。因此，建设可靠、稳定、先进、经济以及可扩展的合理的隧道监控系统成为工程界和公路营运管理部门共同关心的问题。微电子、通信、计算机技术的发展大大提高了公路交通的信息化和智能化程度。PLC以其zhuoyue的可靠性、抗干扰性以及灵活的控制方式成为隧道监控系统的核心控制器。PLC与开放的网络通信系统一起，共同推动着隧道监控系统的智能化程度的发展。因为具有可靠性高、处理速度快、逻辑修改方便、抗干扰能力强、能适应现场复杂环境等特点，基于和利时LK系列PLC的隧道监控系统得到了广泛的应用。 

基于和利时LK系列PLC的隧道监控系统主要功能是监测隧道环境质量、通风系统、给排水消防系统、照明系统、交通引导系统的设备工作状态，确保各系统设备工作正常，并根据隧道正常运行的需要，对各分系统设备实施远程人工控制或自动控制，异常工况下联动各系统设备协同运作，以达到设备运行智能化和自动化的需求，实现改变环境状况和营造隧道内安全环境的目的。 

2隧道监控系统的整体结构设计 

隧道安全是公路安全中的咽喉，所以对隧道监控系统的可靠性要求特别高。在任何可能发生的紧急情况下，都要求能保证隧道的通风、照明、消防、交通引导等正常工作。本隧道监控系统采用和利时公司高性价比的LK系列PLC为核心控制器，每套PLC包括电源模块、CPU模块、DI模块和DO模块等，中央控制室、PLC控制站之间的数据通讯采用高速实时工业以太网，网络结构为环形，通讯速率为100Mbps。 

隧道按照其长度分类，分别为短隧道（L<250m）、中隧道（250m<L<1000m）、长隧道（1000m<L<3000m）和特长隧道（L>3000m）。隧道的长度越长，需要考虑的监控设施就越多。从目前国际上对隧道的设计标准来看，长隧道和特长隧道需要监控系统以保证隧道内行车的安全和通畅。隧道监控系统按照各个子系统分可分为照明系统、通风系统、交通诱导系统、CCTV系统、火灾报警系统、消防控制系统、紧急电话系统、广播系统等。按照设备的类型分可分为检测设备、控制设备、显示设备和通讯设备。检测设备包括火灾报警探头、车辆检测器、COVI、能见度检测仪、风速风向仪等。控制设备包括交通区域控制器、照明区域控制器、通风区域控制器等。显示设备包括计算机工作站、大屏幕监视器、声光报警器等。通讯设备包括交换机、集线器、串口信号传输设备、光端机等。 

从隧道监控系统的网络构成来看，一般分计算机集中控制层、区域控制器分布控制层和现场设备层等3个层次。计算机集中控制层主要实现设备监控预案制定、预案发布、多系统协同控制等复杂功能，系统数据库记录、报表生成、设备管理等信息管理功能也在本层实现，本层设备和软件集中在监控中心进行实施。区域控制器分布控制层是设备控制系统主体，主要用于实现预案执行、设备闭环自动控制、设备运行信息采集等现场流程控制功能。现场设备层由隧道内各分系统设备控制柜、智能仪表、硬件执行机构组成，主要用于执行控制系统发出的指令，实现硬件级自动控制、硬件自保护、以及人工现场手动操作功能。 

隧道监控系统的整体结构如图1所示。 

图1 隧道监控系统的整体结构示意图 

3隧道监控系统的PLC控制柜设计 

本隧道监控系统由以和利时LK系列PLC为核心的控制机柜、执行机构、声光报警、一次和二次外围元件组成，系统装置示意图如图2所示。隧道监控系统控制柜里配置有PLC、冗余电源、断路器、温度湿度传感器、报警继电器等。每一路输入、输出通道都有与之相对应的指示灯，可以检查某一通道的动作情况，且系统具有在线试验功能。以其中一个核心控制柜的PLC配置为例

一、 概述 

调温除湿机又名恒温除湿机用蒸发器与冷凝器来对空气进行处理，从而达到调温除湿的目的。其工作过程中回收系统的冷凝热，来弥补空气中因为冷却除湿时散失的热量，是一种高效节能的除湿方式，已经广泛应用于国防工程、人防工程、烟草及石化行业、地铁车站、航天领域净化工程、实验室、电讯器材室、档案室、食品房 、制药或胶片车间、特种玻璃制造、粮食、木材等的除湿干燥和高湿空间的除湿与温度控制等有除湿要求的场所。而我国气候类型多样，大部分地区冬夏温差大，热/冷/湿负荷随时间变化明显，传统的除湿干燥系统不能很好的满足实际的需要。 

室内湿空气通过蒸发器表面时，因蒸发器温度低于湿空气的露点温度，空气中的水蒸汽便冷凝析出，聚积于接水盘内，由水管排出，空气的含湿量下降。经过除湿后的湿空气再通过风冷冷凝器升温，其相对湿度下降，从而达到干燥环境空气的目的。 

南大傲拓科技有限公司采用NA200系列PLC，为杭州调温除湿机生产厂家科学合理的开发了一套专用控制系统，在调温除湿行业中取得良好应用效果。 

二、 工艺简述 

调温除湿机是提供一种可以在不同室内、外温度下对室内进行供热、制冷和除湿以满足室内温湿度要求的管道式调温调湿方法及其设备，具有如下优点：以提高除湿调温系统的性能，扩大除湿调温系统的适用范围。 

运行模式多：管道式调温除湿机具有降温除湿、调温除湿、升温除湿、制热、自动除霜等运行模式。而且室外换热器还可以采用风冷和水冷等不同形式。 

调节范围大：由于管道式调温除湿机具有多种不同的运行模式，从降温除湿到制热运行，提高了系统的制冷、制热、除湿的调节范围，能够满足不同冷/热/湿负荷的需求。 

调节精度高：管道式调温除湿机在通过运行模式转换来调节制冷量、制热量和除湿量，在每种运行模式下，还可以调室外换热器的风机转速(风冷型换热器)和水泵转速(水冷型换热器)来调整室外换热器和室内换热器之间的热量分配，对系统的制冷量或制热量进行微调，以提高温湿度的调节精度。 

适用范围广：由于管道式调温除湿机具有多种运行模式，能够实现较大范围的制冷/制热/除湿的调节范围，室外换热器可以采用风冷或者水冷等形式，能够在不同地区使用，以满足全年运行冷/热/湿负荷的要求，以实现对空气温湿度的控制。 

自动控制：根据室内温湿度的设计要求，实时检测室内的温湿度、室外温度和系统的运行状态，根据室内温湿度的变化和室外温度条件，自动转换系统的运行模式，以保证室内的温湿度要求和系统安全运行。 

三、 硬件配置 

序号 

   名称  型号  数量  备注  

1  CPU模块  200CPU201-1402  1  8路数字量输入；6路数据量输出；  

2  模块量模块  200AIM201-0401  1  4路模拟量输入  

3  触摸屏  VIEW0702  1  7寸彩显；800*480；带USB和网口下载；  

四、 软件设计 

系统软件包括两部分：PLC程序和触摸屏程序。 

一）PLC控制过程根据调温除湿机设定画面选择不同的数值确定所需的模式，0-自动、1-通风、2-升温除湿、3-降温除湿。 

注：T-室内温度，TS-室内温度设定值；H-室内湿度，HS-室内湿度设定值； 

温度精度为Δt ℃，湿度精度为Δh %。 

1、通风模式：按开机键后立即开送风机，按关机键送风机立即停，压缩机、室外风机及四通阀均不参与运转 

2、升温除湿（室内温度传感器不参与控制）：按开机键后立即开送风机 

上载顺序： 

当H≥HS+0.4Δh %，上载累计运行时间较短的压缩机，同时相应系统四通阀得电； 

当H≥HS+0.8Δh %，上载另一台压缩机，同时相应系统四通阀得电； 

下载顺序： 

当H＜HS-0.3（0.3代表回落比）Δh %，下载累计运行时间较长的压缩机，30秒后相应系统四通阀失电； 

当H＜HS-0.6Δh %， 30秒后相应系统四通阀失电 

注：升温除湿模式，压缩机与四通阀同步启停,室内风机正常运转 

3、降温除湿（室内温度传感器不参与控制）：按开机键后立即开送风机 

同升温除湿模式，但四通阀始终处于失电状态 

4、调温除湿模式： 

按开机键后，先通风运行30秒，系统自行识别制冷（除湿）、加热模式，机组根据室内温湿度的实际值和设定值自动运行压缩机、加热以实现控制要求；按关机键立即停压缩机及室外风机，得电状态四通阀在压缩机停机后30秒断电，送风机延时70分钟停。 

进入制冷（含除湿）状态条件：T≥TS+Δt℃或 H≥HS+Δh %； 

进入过程：内风机运行30秒后，一台压缩机启动，10秒后另一台压缩机启动，后根据温湿度条件进行上下载运行 

进入加热状态条件： T＜TS-Δt℃； 

A、压缩机 制冷（除湿）： 

上载顺序： 

当T≥TS+ 0.4Δt℃或H≥HS+0.4Δh %，上载累计运行时间较短压缩机 

在一台压缩机开启的状态下， 

当T≥TS+0.8Δt ℃或（T≥TS-Δt ℃且H≥HS+0.8Δh %，上载另一台压缩机 

下载顺序： 

当T＜TS-0.4（可设）Δt℃且H＜HS-0.4Δh % 

下载累计运行时间较长的压缩机； 

当 T＜TS-0.8Δt℃且 H＜HS-0.8Δh %； 

下载另一台压缩机； 

B、加热控制 

启动条件 当T≤TS-Δt℃ 且时间持续10秒； 

运行系统四通阀得电，当T≥TS+Δt℃ 且时间持续10秒，运行系统四通阀失电，若压缩机停机，四通阀滞后30失电; 

其中PLC程序中；主要为两台压缩机均匀损耗上面！能保证两台压缩机；常时间在均匀工作！保证系统硬件可靠！ 

二)触摸屏程序主要包括主界面、用户设定、调试模式、调试参数、故障报警。 

主界面包括：室内温湿度实时显示； 

用户设定包括模式设定及温湿度目标设定； 

调试模式是方式切换及各设备的手动控制； 

调试模式是管理员或出厂参数的设置，需要密码才可进入； 

故障报警是实时显示当前所产生的系统故障。 

 五、 小结 

南大傲拓PLC硬件大多选用的进口元器件，制造过程中充分保证产品质量。CPU运算速度快，编程方便，完全满足成型机这种工作强度大、启动频率高、现场工作环境恶劣的场合。相对国外品牌PLC，南大傲拓PLC有很高的性价比。