管廊(综合管廊)自控系统,本质上就是以PLC为核心的环境与设备监控系统(EMCS)+ 综合监控平台(SCADA)。不同项目规模不同,但配置基本都是大同小异。
一个完整的管廊自控系统通常由以下几个部分组成:
主要负责采集环境数据。
常见配置:
环境监测通常包括温湿度、氧气、甲烷、硫化氢、水位等参数,并根据报警阈值触发联动控制。(控制)
PLC控制这些设备运行。
一般包括:
排风机
送风机
排水泵
集水坑潜污泵
电动风阀
电动防火阀
照明系统
应急照明
排烟设备
电动井盖(部分项目)
防火卷帘(部分项目)
例如:
当H₂S超标:
H₂S传感器→PLC→启动风机→打开风阀→报警→上传SCADA
整个过程无需人工操作。

这是整个自控系统核心。
一般每个防火分区或每几百米设置一个PLC控制站。
配置通常包括:
PLC CPU
DI模块
DO模块
AI模块
AO模块(部分)
工业交换机
UPS
电源模块
防雷模块
光纤收发器
通讯模块(Profinet、Modbus TCP、EtherNet/IP等)
常见PLC品牌:
西门子 S7-1200 / S7-1500
施耐德
AB
汇川
傲拓
和利时
目前多数项目采用分布式PLC架构,每个控制站负责对应区域的数据采集和设备控制。(控制)
管廊距离长,因此网络十分重要。
一般采用:
PLC│
工业交换机
│
工业光纤环网
│
监控中心通讯方式:
工业以太网
光纤环网
Profinet
Modbus TCP
OPC UA(上传平台)
IEC60870(部分市政项目)
为了提高可靠性,大多数项目都会采用工业以太网光纤环网和冗余网络。(燃气供热)
监控中心一般配置:
WinCC
iFIX
组态王
力控
Ignition
国产SCADA平台
主要功能:
实时监控
历史曲线
报警管理
趋势分析
报表
GIS
视频联动
远程控制
权限管理
SCADA服务器
数据库服务器
操作员站
工程师站
大屏显示
网络交换机
UPS
大型项目一般采用双机热备,提高系统可靠性。
通常包括:
网络摄像机
球机
NVR
视频管理平台
实现:
实时视频
AI识别(部分)
联动报警
录像存储
例如:
烟感报警
↓
自动弹出对应摄像头
↓
录像开始
↓
通知值班人员
一般配置:
门禁控制器
IC卡
人脸识别(部分)
电锁
门磁
出门按钮
可实现:
谁进入
什么时间进入
哪个舱室进入
并与监控平台联动。
通常包括:
火灾报警主机
感烟探测器
感温探测器
手报
声光报警器
消防广播
发生火灾时可联动:
风机
排烟
门禁
视频
应急照明
监测:
配电柜
UPS
柴油发电机
双电源切换
电能质量
电表
实现:
电压
电流
功率
电量统计
故障报警
大型智慧管廊项目通常还会集成:
GIS
BIM
数字孪生
巡检管理
工单系统
能耗分析
资产管理
AI预警
手机APP
现代管廊管理平台通常会把综合监控、巡检、资产、能耗、应急等业务统一集成,并预留与上级平台对接接口。(YS建站)
监控中心
┌────────┐
│ SCADA服务器 │
│ 数据库 │
│ 操作员站 │
│ 大屏 │
└────────┘
│
工业光纤环网
│
┌───────┼───────┐
│ │ │
PLC1 PLC2 PLC3
│ │ │
温湿度 水位 气体检测
O₂ 排水泵 风机
CH₄ 照明 门禁
H₂S 风阀 视频
PLC控制柜(每个防火分区或控制区1套)
环境监测传感器(温湿度、氧气、可燃气体、硫化氢、水位等)
风机、风阀及排水泵控制
工业交换机与光纤环网
SCADA监控软件及服务器
视频监控系统
门禁系统
火灾自动报警系统
电力监控系统
UPS与网络安全设备
综合监控平台(可选GIS/BIM/数字孪生)
这也是目前国内市政综合管廊项目最常见的配置方案,具体点位数量和设备规格会根据管廊长度、舱室类型(电力舱、综合舱、燃气舱等)以及无人值守要求进行调整。

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