plc在崇遵高速公路监控系统中应用

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1、PLC在崇遵高速公路监控系统中应用　　摘要：崇遵高速公路地处云贵高原北部山岭区，山峦叠嶂，沟壑纵横。桥梁和隧道成为崇遵高速公路的一大特点，本文通过介绍PLC在崇遵高速公路隧道中应用来体现PLC在监控系统中的重要性和必要性。【关键词】PLC隧道系统1引言崇遵高速公路全长117.88KM，有隧道18座，桥梁121座，桥隧长度占总长的38%，畅通高效的交通系统是贵州区域经济发展的基本需求，为保证相对事故率较高的隧道区域内的行车安全，提高行车通行效率，在长隧道或特长隧道内设置了隧道监控系统，可集中监控隧道内通风、照明以及车辆通行情况，并在特殊环境下发布诱导和指导性信息。隧道内各

2、种信息的整合、控制等大量的开关量则需要通过PLC来完成。2崇遵高速公路PLC的选用类型5崇遵高速公路采用组合式（模块式）PLC，包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板和机架，这些模块按照一定规则组合配置，便于日常维护及设备故障的排除。隧道机电系统可划分为：交通控制系统、照明控制系统、通风控制系统、报警系统、摄像监控系统、信息管理系统、电源及配电控制系统和交通自动化等。以中央计算机+前端PLC，构成的隧道自动化系统既能完成隧道机电设备、隧道环境状况监控的功能，又可完成隧道信息管理的功能。3PLC系统的总体构架崇遵高速隧道监控系统总体构成：崇遵高速公路隧道监控系统

3、以中央计算机和前端PLC构成隧道自动化系统，既能完成隧道机电设备、隧道环境状况监控的功能，又可完成隧道信息管理的功能，其中的监控部分采用了具有高可靠性的PLC组成的，基于现场总线的集散控制结构的隧道可编程序控制器，使得整个自动化系统的可靠性得到保证。同时，PLC可以独立工作，完成基本控制任务；现场总线的采用将使各个区域的监控任务变成相应PLC的分散监控任务，使得隧道布线更加简单、合理。PLC的灵活配置使得隧道监控系统形成模块结构，PLC系统可大可小，可根据现场要求进行合理分布。5崇遵隧道监控实行的是两级管理方式，即值守点和隧道监控中心共同管理。前端PLC采集隧道内设备数

4、据，通过隧道内架设的双环光纤冗余现场总线上传到值守点主控PLC，值守点可通过近端工控机对所管辖隧道内的数据进行整合，并对需要调整设备运行的情况的指令进行近端下发，完成对隧道设备的近端控制；各值守点汇集数据信息，通过站点节点机（VOX节点机）和整条崇遵高速公路组成的VOX环网上传到隧道监控中心，隧道监控中心通过中心工控机对崇遵高速所有隧道设备数据进行整合，并根据实际道路情况向近端PLC下发运行指令。4PLC子系统构架要保证隧道通行车辆的畅通和安全，根本上说就是要保证一个良好的行车环境，以及必要时能够对通行的车辆做出合理的诱导。因此在长隧道或特长隧道内安装了便于交通诱导的机

5、电设施，按功能划分可分为交通检测与诱导设施、通风检测与控制设施和照明检测与控制设施，相应为控制这些设施，使其服务于隧道行车，分别设置交通检测控制系统，通风检测控制系统，和照明检测控制系统。5（1）交通检测控制系统：交通检测控制系统主要作用在于控制交通诱导设施，如车道指示器，交通信号灯，可变情报板，可变限速标志等，用来诱导隧道内车辆行驶在某一车道上；通过可变情报板发布相关行车信息，通过可变限速标志设定隧道车辆的通行速度，并在必要时候（如，隧道内塞车、能见度值过低、一氧化碳含量太高等）封闭隧道。车道指示器、交通信号灯所显示信息通过PLC程序控制输出继电器来控制，可变情报板和

6、可变限速标示的显示值通过PLC的串行通信接口输出来控制改变。此外，对于隧道内设置的车辆通行情况检测器（即车辆监测器，可以检测车速，车流量，车道占有率等参数）检测的隧道车辆通行数据，同样由PLC扩展串行通信接口编程获取，存于PLC内存储器中。（2）通风检测控制系统：各空气指标数据由PLC模拟量输入模块采集，风机的启停通过PLC的开关量输出模块程序控制中间继电器实现控制。隧道内设置有一氧化碳和能见度检测仪。通风控制系统在实时检测这些环境参数的基础上，控制隧道内风机的开启，以使各项空气指标均符合安全行车标准，达到既保障安全行车、同时节约能源的目的。（3）照明检测控制系统：光照

7、度等参数的采集由PLC模拟量输入模块完成，照明回路的控制则由PLC程序控制输出继电器来实现。照明检测控制系统的目的是在不断监测隧道洞外、隧道洞内光照度的前提下，调节隧道进出洞口加强段等照明回路，达到合适的隧道内光照度，避免驾驶员产生“黑洞效应”和“白洞效应”，让驾驶员轻松适应进出隧道的光照度变化，减少交通事故，同时节约了能源。5结束语5高速公路监控系统应具备信息采集和信息的分析处理功能。该系统构成复杂、数据采集量大，控制单元多，设备分布分散。既需要以串行通信方式获取大量交通数据，同时也需要以串行通信方式发送大量控制信号，另外还要完成对CO