[发明专利]一种地下综合管廊运行维护管理系统

摘要

本发明属于地下管廊运维管理技术领域，涉及一种地下综合管廊运行维护管理系统，特别是一种用于维护和管理地下综合管廊中复杂的管道和设备仪器的综合管理系统；其主体结构包括：PLC就地箱、PLC可编程逻辑控制器、CAN总线、管道内液体流量传感器、管道内气体流量传感器、管道内压力传感器、管道内温度传感器、管道阀门状态传感器、管道阀门控制开关、电力管线控制开关、电量消耗传感器、声光报警器；其实现了集中、高效、便利的管理，构建成一个强大的可视化地下综合管廊运行维护管理系统；其设计理念科学、技术方案先进，控制原理可靠，操作使用便捷，实时可控性好，应用环境友好。

主权项

1.一种地下综合管廊运行维护管理系统，其特征在于主体结构包括：PLC就地箱、PLC可编程逻辑控制器、CAN总线、管道内液体流量传感器、管道内气体流量传感器、管道内压力传感器、管道内温度传感器、管道阀门状态传感器、管道阀门控制开关、电力管线控制开关、电量消耗传感器、声光报警器；本涉及的地下综合管廊中每500米为一个运行维护管理分区，每个运行维护管理分区布置一套地下综合管廊运行维护管理系统，每套系统设有PLC就地箱一个，设置于运行维护管理分区入口5米处，PLC可编程逻辑控制器设置于PLC就地箱中，CAN总线与均匀分布在管廊和管线中的设备、装置和传感器电信息连接并汇总之后与PLC可编程逻辑控制器电信息连接，管道内液体流量传感器设置于传输液体的管线之中，管道内气体流量传感器设置于传输气体的管线之中，管道内压力传感器、管道内温度传感器、管道阀门状态传感器和管道阀门控制开关设置于传输气体和液体的管线之中，电力管线控制开关设置于传输电力的管线之间，电量消耗传感器设置于管廊运行维护管理供电线路之间，声光报警器设置于管廊的顶部；管道内液体流量传感器、管道内气体流量传感器、管道内压力传感器和管道内温度传感器每100米设置一组，管道阀门状态传感器和管道阀门控制开关每250米设置一组，电力管线控制开关和电量消耗传感器每个运行维护管理分区分别设置一组，声光报警器每隔50米设置一组；涉及的PLC可编程逻辑控制器与管廊的总控中心电连接，其输出电路为6路，输出电流为24A，输入电压为直流12～24V、交流110～230V，工作电流和静态电流分别为100～180mA和30mA，通信接口包括C4、RS422、RS485、RS232、USB和TCP/IP，状态指示包括红色电源指示、绿色运行指示和黄色故障指示，触点寿命为15万次，可编程逻辑数为10万次，单网络安装数量为32个，通信距离为0～1200米，通信速率为9600bps，工作环境温度为‑30～80℃，工作环境湿度为0～90％不结露；涉及的CAN总线采用通信线缆，其数据传输距离为10Km，数据传输速率为1Mbit/s，CAN总线根据报文的ID决定接收或屏蔽该ID的报文，报文不包含源地址或目标地址，仅用标志符来指示功能信息和优先级信息，CAN总线具有可靠的错误处理和检错机制，节点在出现错误时自动退出CAN总线，CAN总线发送的信息遭到破坏后会自动重发；涉及的管道内液体流量传感器为电磁流量计，精度等级为0.5％，测量范围为0.2m/s～5m/s，工作压力为0.2～8.0Mpa，工作温度为‑20～280℃；涉及的管道内气体流量传感器为气体涡轮流量计，精度等级为±1％，量程比为1:30，运行环境相对湿度要求为5～95％，大气压力为86～106Kpa，电源为+24VDC±15％，适用于4～20mA输出、脉冲输出和RS485通讯，防爆等级为ExdⅡBT6，防护等级为IP65；涉及的管道内压力传感器精度等为0.3％，量程范围为‑0.1～60Mpa，供电电压为24VDC，环境温度为‑20～120℃，过载压力为200％FS，灵敏度温度漂移为±0.03％FS/℃，固有频率为5KHZ～650KHZ，防护等级为IP65级；涉及的管道内温度传感器的测量精度为0.1℃，工作电压为12～24VDC，工作电流为100mA，测量范围：‑30～300℃，运行环境相对湿度要求为5～95％，防爆等级为ExdⅡBT6，防护等级为IP65级；涉及的管道阀门位置传感器集成于管道阀门控制开关之上，参数相同；涉及的管道阀门控制开关为气动偏心半球阀，其气源压力双作用时为2～8bar/单作用时为4～8bar，公称压力为PN1.6、2.5、4.0和6.4Mpa，输出力矩双作用：4N·M～10560N·M、单作用：7N·M～2668N·M，阀轴材质为不锈钢，阀体材质为碳钢、304/316/316L不锈钢，球体材质为304/316/316L不锈钢，工作温度为‑20℃～160℃，阀座密封为PPL密封，阀位信号电流：定位器为4～20mA/，防爆等级为ExdⅡBT6，防护等级为IP66级；涉及的电力管线控制开关为三柱式隔离开关，额定电压为220KV，额定频率为50HZ，电流规格为3150A，峰值耐受电流80A，机械寿命为30000次，电气寿命为30000次；涉及的电量消耗传感器为电子式电能仪表，集成有电力开关，其输入电压为3×220/380V，工作电压范围为AC160～260V，精度等级为1.0级，自身功耗≤0.6W，使用环境为‑25℃～85℃，通信方式为TCP/IP协议或485总线；涉及的声光报警器的供电范围为DC12～24V，工作电流：待机状态时≤50MA、放音状态时≤1.1A，码率为16Kbps～320Kbps，音频输出功率的典型值为16Ω/20W，报警响度≤120db，工作环境温度‑20℃～90℃，工作环境相对湿度为10％～95％，光源为LED，灯罩为红色。