高速公路隧道机电.doc

高 速 公 路 隧 道 机 电目 录 第一章 高速公路隧道及控制实训系统概述 7 第二章 高速公路隧道及控制实训内容 10 实训一 隧道通风系统本地控制实训 10 实训二 隧道通风系统远程控制实训 14 实训三 通风系统设计与控制实训 17 实训四　隧道照明系统设计与控制实训 19 实训五 隧道火灾报警系统操作实训 23 实训六 消防设备的认识与使用实训 27 实训七 车辆检测器的应用实训 30 实训八 隧道交通灯的设计与操作实训 34 实训九 可变情报板的设计与操作实训 37 实训十 高速公路隧道交通诱导与控制策略编程实训 42 实训十一 隧道标志的认知实训 44 实训十二 球形摄像机的接线与调试实训 46 实训十三 彩色枪机的接线与调试实训 51 实训十四 矩阵的使用与控制 53 实训十五 硬盘录像机的使用与控制 56 实训十六 监控组态软件的组态与设计 67 附录1：μVision2集成开发环境说明 73 附录2：单片机ISP下载说明 86 附录3 ICCAVR 编程软件使用说明 88 附录4 S7-200PLC的I/O点定义 91 第一章 隧道机电及组态控制实训系统概述 一、系统概述 本实训系统是高速公路实训系列产品中的最重要、最复杂的产品之一，它主要用于国内“智能交通工程”、“公路运输与管理”、“高等级公路维护与管理”、“交通安全与智能控制”等相关专业的实训教学。该系统在设计过程中以高速公路隧道模型为框架，将高速公路隧道各个子系统（含隧道通风子系统、隧道照明子系统、隧道消防子系统、隧道交通控制子系统、隧道监控子系统）完全放置于高速公路隧道模型内进行设计，尽可能地体现高速公路隧道实际设计的内容和形式。 二、隧道模型示意图 隧道模型由隧道接近段和入口段模型、隧道基本段模型、隧道扩展段模型、隧道出口段模型四部分组成。隧道每一段模型框架均采用铝合金型材进行设计，其中除隧道接近段外，每一段模型由两面隧道墙体（每一面墙体的上部为设备安装网孔板，下部为实体）模型、人行道模型、顶棚（含顶部横梁）及地板组成。隧道接近段和入口段、隧道基本段、隧道扩展段、隧道出口段之间用连接块顺序相连。 另外隧道实训系统的监控中心主要由控制柜、监视柜及PC机（含隧道监控软件和相关开发软件）组成。其中控制柜主要由隧道各个检测点的数据显示及报警信息、PLC控制主机、变频器、隧道供电电源及漏电保护空气开关、电源开关等组成，而监视柜则主要由硬盘录像机、矩阵、监视器等组成。 三、产品特点 1、系统以隧道模型为框架，按实际高速公路隧道的设计内容和形式进行设计，能真正满足交通类院校对高速公路隧道的教学需求。 2、将高速公路中的隧道通风子系统、隧道照明子系统、隧道消防子系统、隧道交通控制子系统、隧道监控子系统进行分开设计，实训层次更加清晰、方便。 3、对于一氧化碳（CO）及能见度（VI）检测器信号输出采用了情景模拟的形式设计，实训过程更加方便、形象。 4、隧道可变情报板和车道指示器的采用单片机和大型LED显示，学生在实训过程中还可以进行系统的二次设计与编程。 5、除了完成隧道中各个子系统的设计与操作实训外，学生还可以在隧道中控室中进行控制器的编程及上位机监控界面的组态设计。 四、技术参数 工作电源：AC 380V±10% 50Hz 工作环境：环境温度范围为-20℃～+45℃ 相对湿度＜85% 海拔﹤4000m 外形尺寸： L（沿隧道方面）×W（隧道宽度）×H（隧道高度）=4.2m×1.8m×2.3m 五、实训内容 1）隧道通风系统本地控制实训 2）隧道通风系统远程控制实训 3）通风系统设计与控制实训 4）隧道照明系统设计与控制实训 5）隧道火灾报警系统操作实训 6）消防设备的认识与使用实训 7）车辆检测器的应用实训 8）隧道交通灯的设计与操作实训 9）可变情报板的设计与操作实训 10）高速公路隧道交通诱导与控制策略编程实训 11）隧道标志的认知实训 12）球形摄像机的接线与调试实训 13）彩色枪机的接线与调试实训 14）矩阵的使用与控制 15）硬盘录像机的使用与控制 16）监控组态软件的组态与设计 六、基本配置 1.隧道模型 隧道模型由隧道接入段及入口段模型、隧道基本段模型、隧道扩展段模型和隧道出口段模型四部分组成，各个模型框架采用铝合金型材进行设计，框架内安装有隧道人行道模型、隧道墙体、隧道设备安装网孔板、隧道顶部横梁等钣金设备。 2.隧道通风子系统 隧道通风子系统主要设备有轴流风机、一氧化碳（CO）及能见度(VI) 模拟检测器、风速（WS）检测器、风机控制箱等设备。 3.隧道照明子系统 隧道照明子系统主要设备有光亮度模拟检测器、应急照明灯、三防灯、顶棚灯、照明控制箱等。 4.隧道消防子系统 隧道消防子系统主要设备有手动报