刘经国

摘 要：设计了一种对隧道机电设备的实时工作状况进行监控报警的系统。数据采集单元采用PLC扩展模块，数据处理CPU采用PLC，显示单元采用工控机系统。

关键词：隧道；机电设备；监控报警系统；人机交互

中图分类号：TP277 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.03.104

隧道机电设备监控报警系统在隧道的安全运行上起着至关重要的作用，能使监控中心远程实时了解隧道内整体的信息。隧道机电设备监控报警系统是对隧道重要设备的实时工作状况进行监控报警的系统，弥补了只有本地监控报警控制系统的不足，实现了远程控制功能。本设计在硬件上采用了模块化数据处理采集箱，在软件集成上同样采用了模块化设计思想。系统自主研发，自动化程度高，稳定性强，可扩展能力强，维护较方便。

1 系统框图

图1为隧道机电设备监控报警系统架构。

2 硬件系统设计

2.1 冗余电源

系统供电采用双路220 V输入电源，同时采用UPS电源供电，输出直流24 V。实现双冗余电源系统，其中一路220 V输入掉电后，可能由另一路220 V输入电源供电；如果双路220 V输入电源同时掉电，则UPS将自动不间断切换到蓄电池供电，电池供电保持30 min以上，确保系统稳定工作，满足规范要求。图2为电源原理接线。

2.2 数据采集处理控制箱

数据采集处理控制箱主要采用PLC及其扩展模块为主要元器件，包括电源模块、CPU模块和采集、通讯等扩展模块。扩展模块还包括开关量输入模块，用于采集开关量信号。PT100型模拟量输入模块用于采集PT100型的信号，4～20 mA型模拟量输入模块用于采集4～20 mA型的信号。……