基于PLC技術(shù)的軌道交通信號(hào)燈自動(dòng)化控制系統(tǒng)分析

王蕾

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)體制的不斷改革，推動(dòng)了城市的發(fā)展，現(xiàn)階段，我國城市建設(shè)水平得到了大幅度提升，人們的生活也得到了極大的改善，在軌道交通愈加擁擠的今天，傳統(tǒng)的交通信號(hào)燈控制體系已經(jīng)無法滿足實(shí)際需求，為此，迫切需要自動(dòng)化和智能化的交通信號(hào)控制系統(tǒng)。就我國現(xiàn)如今的科技水平來說，PLC技術(shù)的應(yīng)用，推動(dòng)了智能化和自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展，同時(shí)也在軌道交通信號(hào)燈領(lǐng)域起到了良好的控制作用。為此，以下針對(duì)PLC技術(shù)的概述進(jìn)行分析，探索PLC技術(shù)軌道交通信號(hào)燈自動(dòng)化控制系統(tǒng)的構(gòu)建與實(shí)施，推動(dòng)我國軌道交通事業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù);軌道交通;信號(hào)燈;自動(dòng)化;控制系統(tǒng)

引言：

目前，我國城市交通領(lǐng)域的全面建設(shè)，促進(jìn)了軌道交通的水平，對(duì)城市的發(fā)展和人們的生活起到了積極的促進(jìn)作用。目前，軌道交通以及成為城市的重要交通工具，它緩解了汽車給城市道路帶來的壓力，同時(shí)也具備高效、快速以及大容量的特點(diǎn)，極大程度的實(shí)現(xiàn)了土地的利用率，也有效的緩解了城市道路壓力，保護(hù)生態(tài)環(huán)節(jié)，對(duì)社會(huì)的持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。軌道交通是一種特殊的運(yùn)行方式，信號(hào)系統(tǒng)決定著軌道交通能否正常運(yùn)行，因此，全面構(gòu)建軌道交通信號(hào)燈自動(dòng)化控制系對(duì)城市的發(fā)展具有重要意義。

1 PLC技術(shù)的基本概述

對(duì)于PLC技術(shù)來說，其含義是進(jìn)行邏輯編程的控制器，主要應(yīng)用原理是在PLC控制系統(tǒng)內(nèi)部程序中進(jìn)行編寫程序，并執(zhí)行PLC控制系統(tǒng)中的控制、操作計(jì)算、以及邏輯運(yùn)算等相關(guān)指令，通常采用模擬或者輸入輸入的手段，實(shí)現(xiàn)不同機(jī)械設(shè)備和生產(chǎn)過程的操作。隨著PLC技術(shù)水平的不斷提升，在各個(gè)領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用，特別是在軌道交通信號(hào)燈的控制系統(tǒng)中，基于PLC技術(shù)的靈活性，通過為控制系統(tǒng)提供良好的邏輯運(yùn)算，可以根據(jù)車道內(nèi)滯留情況，實(shí)現(xiàn)交通信號(hào)燈的智能延長，提高交叉口的交通效率，環(huán)節(jié)城市擁堵問題，同時(shí)也提升了軌道交通的通信能力，促進(jìn)城市的和諧發(fā)展。

2 PLC技術(shù)在軌道交通信號(hào)燈自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用

2.1自動(dòng)化控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在交通信號(hào)燈自動(dòng)控制系統(tǒng)中，PLC技術(shù)集邏輯運(yùn)算、計(jì)數(shù)、計(jì)時(shí)以及順序控制等功能的實(shí)現(xiàn)，改變了傳統(tǒng)交通信號(hào)燈控制體系，由于系統(tǒng)中具備偶記運(yùn)輸和順序控制能力，所以，又成為可編程邏輯控制器，在自動(dòng)化領(lǐng)域中，PLC技術(shù)為基礎(chǔ)的控制系統(tǒng)成為了首先技術(shù)，作為具備優(yōu)秀處理能力的一項(xiàng)技術(shù)，通過微處理器來實(shí)現(xiàn)。此外，PLC交通信號(hào)燈自動(dòng)控制系統(tǒng)還結(jié)合自動(dòng)化管理與控制技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)以及計(jì)算機(jī)運(yùn)行技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了新型軌道交通信號(hào)燈管控設(shè)備。并根據(jù)通過PLC技術(shù)為核心，設(shè)計(jì)出包括時(shí)間外部設(shè)置、時(shí)間顯示以及信號(hào)燈控制等多個(gè)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

對(duì)外部設(shè)置模塊來說，其主要作用就是將四個(gè)方位的綠燈的每個(gè)相連時(shí)段的輸入端進(jìn)行連接，確保每個(gè)方位的綠燈科通信時(shí)間間隔都設(shè)置為0-99秒，其次，信號(hào)燈控制模塊能歐將每個(gè)方位的信號(hào)燈設(shè)置為順序修為，其中包括各時(shí)段的東西方方向信號(hào)燈輸出和南北方向的信號(hào)等輸出，另外，時(shí)間顯示模塊能夠?qū)崿F(xiàn)四個(gè)方向的信號(hào)燈倒計(jì)時(shí)顯示功能，同時(shí)顯示倒計(jì)時(shí)要與信號(hào)燈控制系統(tǒng)相連接。

2.2軌道交通信號(hào)燈自動(dòng)化控制系統(tǒng)中PLC機(jī)型應(yīng)用

為了發(fā)揮出PLC技術(shù)良好的作用，在進(jìn)行軌道交通信號(hào)燈自動(dòng)化控制系統(tǒng)構(gòu)建時(shí)，還要合理的選擇PLC機(jī)型，通過合理的機(jī)型應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)可靠的軌道交通信號(hào)燈自動(dòng)化控制系統(tǒng)?，F(xiàn)階段，西門子可編程控制器S7-200系列的CPU22C型號(hào)PLC應(yīng)用最為廣泛，同時(shí)也具有較高的質(zhì)量效果。通過S7-200系列中CPU22C型號(hào)PLC的可編程控制器的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)全部輸出和輸出電路的雙向光輻合字輸入電路。S7-200系列的CPU22C型號(hào)繼電器還存在數(shù)字輸出，同時(shí)也可以應(yīng)用但相關(guān)工輻合輸入電路。S7-200系列的CPU22C型號(hào)PLC模塊具有良好的高速技術(shù)性能，通過PPI以及MPI的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)通信協(xié)議。另外，PLC還具有較強(qiáng)的擴(kuò)展性和控制性，具備軟件數(shù)量多樣、控制功能多元化以及海量指令等優(yōu)勢(shì)，他結(jié)合CPU226控制模塊，可編程控制器包括24點(diǎn)輸入，16點(diǎn)輸出且可以擴(kuò)展，7個(gè)模塊為拓展最大限度。并結(jié)合現(xiàn)實(shí)需求，還可以選擇S7-200CPU226 PLC可編程控制器對(duì)硬件進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2.3軌道交通信號(hào)燈自動(dòng)化控制系統(tǒng)中PLC的軟件設(shè)計(jì)

在軌道交通信號(hào)燈自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，應(yīng)用Winccflexible軟件來實(shí)現(xiàn)畫面組態(tài)，軌道交通信號(hào)燈人行道的按鈕控制以及開啟與轉(zhuǎn)換開關(guān)都能夠通過觸摸屏組態(tài)來實(shí)現(xiàn)，PLC程序運(yùn)行體系需要管控交通燈的畫面，所以，需要將畫面中的所有圖形目標(biāo)與PLC編程元件聯(lián)系起來。

另外，軌道交通信號(hào)燈的控制系統(tǒng)包括8個(gè)相位，且都處于同一周期內(nèi)，這八個(gè)相位結(jié)合實(shí)際需求換相執(zhí)行，結(jié)合PLC控制技術(shù)，與8個(gè)狀態(tài)下的PLC控制過程能夠滿足轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)換需求，通常情況下，一執(zhí)行狀態(tài)1、2、3、4的順序進(jìn)行重心轉(zhuǎn)移，但是，在這一操作環(huán)節(jié)中，如何符合相位5、6、7、8的轉(zhuǎn)換前提，那么PLC能夠借助選擇的分支和積聚技術(shù)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換操作。結(jié)合多相位信號(hào)控制系統(tǒng)，選擇平穩(wěn)正常的運(yùn)轉(zhuǎn)，把系統(tǒng)的相位分為，使相位轉(zhuǎn)換更加合理。

2.4 PLC技術(shù)的軌道交通信號(hào)燈自動(dòng)化控制模式

在白天模式下，PLC技術(shù)將會(huì)開啟車輛計(jì)數(shù)和強(qiáng)通監(jiān)控系統(tǒng)，同時(shí)啟動(dòng)交通信號(hào)燈的相關(guān)工作流程，在初始階段，東西左轉(zhuǎn)綠燈亮20秒，在設(shè)定時(shí)間結(jié)束時(shí)，東西向和左轉(zhuǎn)綠燈閃爍2秒，左轉(zhuǎn)車輛禁止通行，然后交通信號(hào)燈轉(zhuǎn)黃閃爍3秒，黃燈滅，并交替為東西方向綠燈亮30秒，設(shè)定時(shí)間后進(jìn)行延時(shí)，保障東西方向車流滯留量最大值-南北車流滯留量要>結(jié)定值日南北車流滯留量小于8.同時(shí)延時(shí)時(shí)間不得超過延時(shí)最大值。

3 結(jié)束語

綜上所述，隨著我國城市的不斷發(fā)展，軌道交通的不斷建設(shè)，信號(hào)系統(tǒng)的安全技術(shù)在其中發(fā)揮著重要作用，通過信號(hào)系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，保障了列車的行駛安全。通過PLC技術(shù)的軌道交通信號(hào)燈自動(dòng)化控制模式的構(gòu)建，有效解決了交通擁堵問題，促進(jìn)了社會(huì)的和諧發(fā)展。

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（北京交通大學(xué)海濱學(xué)院?河北?黃驊?061100）