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:X820.3SoftwandRealizationofTunnelMonitorandControlSystemLIUTian2peng,XIAOYou2fa(ShanghaiCommunicationsTechnologyDevelopmentCo.,Ltd.,Shanghai200135,China)Abstract:Developmentplatformsoftunnelmonitorandcontrolsystemsoftwarearemainlyclassifiedintoconfigurationoneandnon2configurationone.Advantagesanddisadvantagesofthetwoplatformsareanalyzed,adevelopmentschemeofmonitorandcontrolsystemsoftwarethatcombinesconfigurationandnon2configurationispresented.BytakingthedevelopmentofmonitorandcontrolsystemofthetunnelsDongYangonZhuYongExpresswayasanexample,thedesignandrealizationofmonitorandcontrolsystemsoftwaremodulesaredescribedindetail.Keywords:tunnel;monitorandcontrolsystem;iFix;C#;PLC0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。©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.wwcnki1.2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诸永隧道群监控系统硬件结构图©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.2软件开发平台选择目前,国内隧道监控系统软件的开发主要有组态软件开发和非组态开发两种模式。2.1组态软件开发组态软件是指一些数据采集与过程控制的专用软件,它们是在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境,使用灵活的组态方式,为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的软件工具。组态软件支持各种工控设备和常见的通信协议,提供使用脚本语言进行二次开发的功能...