PLC在高速公路隧道監(jiān)控系統(tǒng)中的實踐

摘 要：監(jiān)控系統(tǒng)在高速公路隧道中發(fā)揮了非常大的作用。目前，高速公路隧道安裝的監(jiān)控系統(tǒng)主要是可編程邏輯控制器（PLC）系統(tǒng)。這是由于PLC系統(tǒng)本身具有非常強(qiáng)的抗干擾能力，并且可靠性和靈活性也能夠滿足高速公路隧道的需求。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，監(jiān)控系統(tǒng)也在逐步完善過程中，并且已經(jīng)實現(xiàn)智能化的監(jiān)控，所具有的功能也非常的多，可以對高速公路隧道實行全面化的管理與監(jiān)控。將高速公路實行智能化的監(jiān)控，對高速公路運行在安全性與可靠性方面具有非常大的幫助。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù);高速公路;隧道監(jiān)控系統(tǒng);實踐

一、 分析PLC技術(shù)的主要程序

PLC程序在進(jìn)行具體的應(yīng)用過程中，實用性很強(qiáng)。因為它可以對一定區(qū)域內(nèi)設(shè)備的檢測信息應(yīng)用合理的方式進(jìn)行收集，而應(yīng)用到的主要收集檢測部件，一般情況下有CO/VI和車輛檢測器。這項程序所發(fā)揮的主要作用是，對已經(jīng)收集到的現(xiàn)象進(jìn)行一定程度上的預(yù)處理，例如隧道內(nèi)部CO在進(jìn)行正常情況的運行過程中，具體所具有的濃度在沒有外界因素的影響下，一般都會使在150～250ppm之間，如果隧道內(nèi)部的車輛在行駛的過程中，沒有嚴(yán)格按照正常速度行駛，而是出于怠速的狀態(tài)，那么車輛行駛的平均速度通常是10km/h，而此時的濃度可以達(dá)到300ppm。隧道內(nèi)對煙霧的可控范圍濃度是7.00.001l/m，在這樣的情況下，隧道中的自動化系統(tǒng)就可以對通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行驅(qū)動，然后對存在的氣體進(jìn)行有效的疏散。對于高速隧道來講，隧道內(nèi)正常的風(fēng)速是10m/s，一旦風(fēng)速發(fā)生變化，PLC程序也會對風(fēng)速進(jìn)行測量和數(shù)據(jù)的記錄。對于PLC程序來講，隧道內(nèi)部的控制器會對所儲存的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，例如隧道內(nèi)能見度和煙霧濃度等內(nèi)容都需要進(jìn)行及時的處理，處理后會將處理結(jié)果上傳到中心服務(wù)器中，通過這樣的方式就能夠保證高速隧道運輸?shù)陌踩头€(wěn)定。另外，PLC程序除了能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集和處理之外，還能接收管理工作站內(nèi)所發(fā)出的控制命令，通過將控制命令和設(shè)備運行狀態(tài)進(jìn)行分析和比較，能夠?qū)υO(shè)備進(jìn)行調(diào)整和控制，保證設(shè)備的正常運行。

二、 有關(guān)PLC高速公路隧道監(jiān)控系統(tǒng)的合理化設(shè)計研究

（一）對PLC監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行選型

隧道內(nèi)部環(huán)境具有的潮濕性非常高、具有的腐蝕性氣體非常的嚴(yán)重。因為這部氣體中會含有大量汽車尾氣所排放的游離碳導(dǎo)電粉塵。為了使各種外部信號源對其造成的各種干擾可以得到有效地避免，所以在對控制模塊和繼電器等有關(guān)設(shè)備進(jìn)行具體的選擇過程中，一定要嚴(yán)格的遵照要求執(zhí)行，不允許有一絲一毫的懈怠。對于高速公路隧道監(jiān)控系統(tǒng)PLC程序來講，控制單元的可以選擇ABB的控制模塊，而執(zhí)行終端可以選擇放在防水性能好的定制機(jī)柜內(nèi)。

（二）通信所應(yīng)用到的具體方式

PLC中的斷機(jī)柜和機(jī)箱在沒有外界干擾的情況下，所具有的通電速率可以高達(dá)9600bps，與此同時通信電纜所起到的具體作用是，可以對雙芯和雙絞線有屏蔽的功能，如果要想上下隧道的可靠性得到增強(qiáng)，那么就需要對閉環(huán)通信加以應(yīng)用，因為電纜的長度單位的最大限度是在1800米。系統(tǒng)的通訊方式所采取的是自由協(xié)議，這樣每個儀表和終端之間都會與通信協(xié)議形成必要的對應(yīng)關(guān)系，PLC終端和控制單元通信之間也同樣會與通信協(xié)議之間形成一一對應(yīng)的關(guān)系，在編程語言上還可以對電壓電流相互進(jìn)行變通其通信。

三、 高速公路中的PLC編程分析

（一）交通控制程序

交通控制程序所具有的作用是對車輛上的各種詳細(xì)信息進(jìn)行讀取，這部分的現(xiàn)象主要包括車輛檢測器檢測出來的有效數(shù)據(jù)和環(huán)境監(jiān)測的數(shù)據(jù)，程序?qū)⑦@部分的數(shù)據(jù)信息在讀取以后，會準(zhǔn)確無誤的傳送到上位機(jī)。上位機(jī)在通常情況下會設(shè)置交通模式，這種模式主要發(fā)揮的作用是，對車道誘導(dǎo)標(biāo)志和交通信號燈可以進(jìn)行有效的控制，根據(jù)上位機(jī)所設(shè)置的狀態(tài)和信息，可以對車輛實行實時檢測以及進(jìn)行控制。如果通信發(fā)生故障，那么報警信號就會給出相應(yīng)的提示。所以需要對車輛的檢測器進(jìn)行定期校對，使車輛檢測器能夠在時間上保持一致。

（二）照明控制系統(tǒng)程序

對于高速公路隧道監(jiān)控系統(tǒng)的PLC程序來講，通過進(jìn)行照明控制程序的編程，能夠?qū)Χ赐獾膹?qiáng)光進(jìn)行有效的檢測，通過對檢測結(jié)果進(jìn)行具體的分析后，能夠控制隧道內(nèi)的照明系統(tǒng)，從而提高車輛行駛的安全性，不僅滿足了照明的需求，還實現(xiàn)了節(jié)能的目標(biāo)。同時該程序還能對隧道內(nèi)的照明情況進(jìn)行監(jiān)督和管理，一旦照明燈具出現(xiàn)了故障或者是損壞，會及時發(fā)出提示。也會根據(jù)隧道內(nèi)的照明光度進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析，如果照明光度的數(shù)據(jù)存在問題，會發(fā)出報警提示維修人員及時進(jìn)行故障的處理和維修。在該程序的自動控制程序中，無論何時應(yīng)，急照明燈都會一直保持安全供電，如果發(fā)生火災(zāi)，隧道內(nèi)的照明燈會瞬間全亮，保證隧道內(nèi)的照明，能保證車輛運行的安全。

四、 結(jié)語

自從高速公路開通以來，隧道監(jiān)控系統(tǒng)的運行也相對穩(wěn)定，在隧道環(huán)境十分惡劣的狀態(tài)下，采用PLC是最合適不過的。PLC技術(shù)得到了前所未有的突破，尤其是在通信方面的發(fā)展，在控制領(lǐng)域中所具有的作用無可替代。

參考文獻(xiàn)：

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[2]張燕.基于局域網(wǎng)的高速公路隧道監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計[J].中國交通信息化，2016（10）.

作者簡介：門添力，遼寧艾特斯智能交通技術(shù)有限公司。