PLC及OPC在高速公路隧道中的应用
PLC在高速公路隧道监控系统中的实践分析
PLC在高速公路隧道监控系统中的实践分析一、PLC的基本原理PLC是一种数字计算机,其原理是借助电子线路和程序指令来实现对工业自动化系统的控制。
其基本组成部分包括输入/输出模块、中央处理器和通讯模块等。
PLC通过接收输入信号,经过处理后产生输出信号,从而实现对工业设备的控制。
1. 实时监测:隧道内的交通情况需要实时监测,包括车辆数量、车速、信号灯状态等。
2. 环境检测:隧道内部的环境参数也需要实时检测,包括温度、湿度、烟雾浓度等。
3. 事故报警:当发生事故时,监控系统需要能够及时报警,并提供准确的位置信息。
4. 火灾监测:隧道内火灾的发生会对交通安全造成很大的威胁,因此需要有专门的火灾监测系统。
5. 照明控制:隧道内的照明需要根据不同的情况进行控制,以保证行车安全。
1. 输入信号处理:PLC可以通过安装传感器来接收隧道内部的各种参数,如车辆数量、车速、温度等。
通过这些输入信号,PLC可以实时监测隧道内的交通情况和环境参数。
2. 输出信号控制:根据接收到的输入信号,PLC可以产生相应的输出信号,如控制信号灯的状态、控制照明的亮度等。
这样可以及时响应各种情况,保证行车安全。
3. 事故报警:当监测系统检测到事故发生时,PLC可以通过触发报警装置,包括声光报警器和电子显示屏等,以及时向行车驾驶员和后方交通发出警示。
4. 火灾监测:通过安装火灾监测系统,PLC可以实时监测隧道内的烟雾浓度和温度等参数,并根据设定的阈值进行报警和火灾扑灭设备的控制。
6. 通风控制:隧道内的通风是非常重要的,PLC可以根据温度、湿度等参数控制通风设备的运行,以保证隧道内空气的流通和质量。
通过以上实践分析,可以看出PLC在高速公路隧道监控系统中具有很大的应用潜力。
它可以实现对隧道内交通和环境的实时监测,及时报警和控制各种设备,提高交通安全性和服务质量。
在未来,随着科技的不断发展,PLC在高速公路隧道监控系统中的应用将会越来越广泛,并且会与其他技术手段相结合,实现更高效、智能的监控。
PLC在高速公路隧道监控系统中的实践分析
PLC在高速公路隧道监控系统中的实践分析1.控制系统PLC在高速公路隧道监控系统中的作用主要是控制系统的整体运行,包括灯光、通风系统、火灾报警系统等的控制。
在隧道内,灯光的显示和控制是非常重要的,它可以指示驾驶员前方的道路状况,保障行车安全。
而通风系统可以保证隧道内空气的新鲜和循环,避免因尾气或其他原因导致的空气污染。
火灾报警系统的及时响应也是保障隧道内行车安全的重要环节。
PLC作为控制系统的核心部件,能够对这些系统进行整体的调控和监控,保障其正常运行。
2.监控系统PLC还在高速公路隧道监控系统中扮演着监控的角色。
通过PLC系统可以实时监测隧道内的各项参数,比如温度、湿度、空气质量等,及时发现异常情况并做出相应的处理。
在事故发生时,PLC可以自动触发相关的紧急处理程序,比如关闭隧道入口,启动排烟系统等,为事故处理提供及时的支持。
3.数据采集与分析PLC在高速公路隧道监控系统中还扮演了数据采集与分析的角色。
通过PLC系统可以实时采集隧道内各项数据,形成数据记录,为后续的分析提供支持。
PLC系统也可以进行数据分析,通过数据挖掘等技术,找出隧道内潜在的安全隐患,并及时进行处理和改进。
1.隧道照明系统在高速公路隧道中,照明系统的正常运行对于行车安全至关重要。
PLC可以实时监测隧道照明系统的运行状况,比如灯泡是否损坏、灯管是否亮起等,并及时进行报警和处理。
PLC还可以根据实际照明需求进行智能调控,比如根据光线强弱自动调节灯光亮度,避免能源浪费。
2.通风系统隧道内的空气质量直接关系到驾驶员和乘客的健康与安全。
PLC可以根据实时的空气质量监测数据,调控通风系统的运行,保证隧道内空气的清新和循环。
PLC还可以对通风系统的风量、风速等参数进行智能调节,提高通风系统的运行效率。
3.火灾报警系统隧道内的火灾报警系统是保障行车安全的重要设备。
PLC可以对火灾报警系统进行实时监控,及时发现火灾报警信号,并自动触发相关的紧急处理程序,比如关闭隧道入口、启动排烟系统等,从而将火灾的损失降到最低。
PLC在高速公路隧道监控系统中的实践分析
PLC在高速公路隧道监控系统中的实践分析1. 灵活可编程性:PLC可以根据具体的需求进行编程,实现不同的监控功能。
在高速公路隧道监控系统中,可以根据不同的监控需求,编写相应的程序来实现灯光控制、风扇控制、通风系统控制等功能,实现智能化的监控和管理。
3. 实时性强:PLC可以实现对输入信号的实时采集和输出控制,具有较高的实时性。
在高速公路隧道监控系统中,PLC可以实时监测隧道内的温度、湿度、烟雾等参数,并根据监测结果进行相应的控制操作,确保隧道内部环境的安全和通行条件。
1. 照明系统控制:通过PLC可以实现对隧道内的照明系统进行智能控制,在白天或晴天时照明系统可以自动调暗或关闭,节约能源;在夜晚或阴雨天气时可以自动调亮,提高驾驶员的通行安全性。
2. 风机系统控制:隧道内的通风系统对于维持良好的通行环境十分重要。
通过PLC可以实现对通风系统的自动控制,根据隧道内部的温度、湿度等参数,自动调节风机的速度和风量,保障隧道内部的空气质量和通行条件。
3. 烟雾报警系统:烟雾报警系统是隧道内部安全监控的重要部分。
通过PLC可以实现对烟雾报警系统的集成控制,实时监测隧道内的烟雾浓度,并在发现异常情况时启动相应的应急措施,保障隧道内部的安全。
1. 缺乏实时监测能力:虽然PLC具有一定的实时性,但是在面对一些特殊情况时,如交通事故、火灾等,需要更高级别的监控设备来实现实时监测和响应。
2. 系统扩展性有限:由于PLC系统的扩展能力有限,随着监控功能的增加和更新,有可能需要重写或修改程序,增加了系统的维护和开发成本。
3. 对网络要求较高:PLC系统在监控系统中需要与其他设备进行数据交换和通信,对网络的稳定性和带宽要求较高。
1. 结合人工智能技术:结合人工智能技术,可以实现对隧道内部环境和交通状况的智能分析和预测,提高监控系统的智能化水平。
2. 引入高级别的监控设备:对于一些特殊情况(如火灾、交通事故等),可以引入高级别的监控设备,结合PLC进行监控系统的升级与完善。
谈PLC技术在高速公路隧道监控中的应用
谈PLC技术在高速公路隧道监控中的应用摘要:PLC技术在高速公路隧道监控中的应用对提高交通运输安全有着重要价值,为加速PLC技术的推广,本文对PLC技术在高速公路隧道监控中的应用原理、应用策略、注意事项展开分析,以期在PLC技术的支撑下通过监控系统全面、准确地掌握高速公路隧道内部情况,及时识别与处理交通安全隐患。
关键词:高速公路;隧道监控;PLC技术引言:PLC为可编程逻辑控制器,是现代工业控制系统当中的领军控制器,具有快速、多功能、简单、方便等优点,在高速公路隧道中应用,可以提高监控系统的自动化、智能化、高效化水平,对保证高速公路隧道安全性、稳定性有着重要现实意义。
为此,深入探究PLC技术在高速公路隧道监控中的应用具有必要性,以期全面展现PLC技术优势、加速推广PLC技术。
1 PLC技术在高速公路隧道监控中的应用原理高速公路隧道环境与地形特殊,需利用监控系统对内外部情况展开全天候监控,而借助PLC技术既方便全面了解情况,也能准确识别对交通运输安全存在威胁的因素,并联动控制系数快速做出响应。
具体来讲,监控系统由PLC控制器、火灾报警器、火灾传感器、消防子系统、紧急电话系统、图像监控系统、信息显示及交通指示设备、通风及照明控制系统等多种电器设备组成,基于监控的画面与影像展开分析,当有危险或故障发生时,PLC技术可以帮助工作人员确定危险与故障的发生位置,以便及时到现场进行处理。
其中应用的PLC控制器在逻辑运算以及数据分析上采用梯形图程序,具有数据处理效率高、控制指令执行速度快的优势;且利用网络与通信接口PLC控制器可以与上位机组态软件顺利通信,并在上位机中显示控制器现场检测中测得的变量[1]。
此外,PLC控制也可以根据高速公路隧道运营需求,在触摸屏上显示变量与数据,方便值班人员更客观地了解现场情况。
当高速公路隧道内发生紧急情况时,PLC控制器可以直接通过软触点向接触器与继电器传递控制指令,从而对隧道内通风消防系统、照明系统、火灾报警、交通指示等展开控制。
PLC在高速公路隧道监控系统中的实践分析
PLC在高速公路隧道监控系统中的实践分析PLC在隧道监控系统中主要用于控制和监测隧道内的灯光系统。
隧道内的照明是保证驾驶员能够清晰地看到道路和隧道墙壁的重要因素。
PLC可以通过自动化的方式控制隧道灯光的亮度和开关,根据不同的时间和交通流量变化来调整照明条件,确保驾驶员的安全和视线的良好。
PLC还能够实时监测并控制隧道内的风扇和通风系统。
隧道内积聚的废气和烟雾是引发事故和影响驾驶员视线的主要因素之一。
通过与传感器和控制设备的连接,PLC可以根据隧道内的气体和烟雾浓度实时调整风扇的运行状态和通风系统的工作模式,确保隧道内的空气质量良好,保护驾驶员免受有害物质的侵害。
PLC在隧道监控系统中还能够监测并控制火灾报警系统和紧急电话系统。
在发生火灾等紧急情况时,PLC可以迅速检测到火灾报警器的信号,并实时控制相关设备的运行状态,如关闭通风系统、启动紧急喷淋系统等。
PLC还可以与紧急电话系统相连接,实现紧急电话的自动拨打和呼叫中心的快速响应,以便及时救援事故发生现场。
PLC还能够对隧道内的视频监控系统和交通指示灯进行集中控制和监测。
通过与摄像头和交通指示灯的连接,PLC可以实时获取隧道内各个位置和交通流量的信息,并根据需要调整摄像头的角度和交通信号灯的状态,提供更好的交通管制和监控服务。
PLC在高速公路隧道监控系统中的实践表明,它能够通过灯光系统的控制、通风系统的监测、火灾报警系统的控制和紧急电话系统的呼叫、视频监控系统和交通指示灯的控制等多种方式,保障隧道的安全和正常运行。
随着科技的进步和PLC技术的日益成熟,相信PLC在高速公路隧道监控系统中的应用会越来越广泛,为我们安全畅通的行车环境提供更加坚实的保障。
PLC在高速公路隧道监控系统中的实践分析
PLC在高速公路隧道监控系统中的实践分析随着交通运输的发展,高速公路成为了人们出行的主要方式之一。
而作为高速公路的重要组成部分,隧道的安全问题一直备受关注。
为了确保隧道内交通流畅和安全,监控系统的使用变得越来越重要。
而在隧道监控系统中,PLC(可编程控制器)的应用也越来越广泛,本文将对PLC在高速公路隧道监控系统中的实践进行分析。
1. 照明控制:隧道内的照明系统需要根据光线亮度自动调节。
PLC可以根据外界光照传感器的反馈信号来控制照明系统的开关和亮度,实现隧道内照明的智能控制。
通过PLC的应用,可以实现隧道内照明的节能和环保。
2. 风机控制:隧道内通常配备有风机用来排除废气和降低温度。
PLC可以根据温度和气体浓度传感器的反馈信号来控制风机的运行状态和转速。
通过PLC的应用,可以实现对风机的智能控制,提高能耗效益和保证隧道内空气的质量。
3. 火灾报警:隧道火灾是隧道安全的主要威胁之一。
PLC可以与火灾传感器和烟雾传感器配合使用,及时发现火灾和烟雾,并触发警报系统。
通过PLC的应用,可以提高隧道火灾的及时性和有效性,减少火灾对交通和人员的影响。
4. 监控摄像头控制:隧道内设置有监控摄像头以便监控交通和安全情况。
PLC可以控制监控摄像头的旋转和变焦,使其能够全方位地监控隧道内的情况。
通过PLC的应用,可以提高监控摄像头的效率和灵活性,增强对隧道内情况的监控和应对能力。
5. 紧急事件应对:隧道中可能发生的紧急事件包括车祸、堵车等。
PLC可以与交通信号控制器和监控系统配合使用,及时探测和预警交通情况,并根据实时情况进行交通信号的控制。
通过PLC的应用,可以提高应急事件处理的效率和准确性,减少因紧急事件导致的交通拥堵和事故风险。
PLC在高速公路隧道监控系统中的实践具有重要意义。
通过PLC的应用,可以提高隧道监控系统的智能化和自动化程度,提升交通安全性能,减少事故风险和人力资源的浪费。
在未来的隧道监控系统中,PLC的应用前景将会更加广阔。
PLC在高速公路隧道监控系统中的实践分析
PLC在高速公路隧道监控系统中的实践分析
在高速公路隧道监控系统中,PLC主要负责控制隧道内各个设备的运行和状态监测。
PLC可以控制照明设备的开关,根据光照强度和车辆通行情况自动调节灯光亮度。
PLC还可以控制风扇和通风设备的开关,根据隧道内温度和车辆通行情况自动调节通风量,确保隧道内的空气质量。
PLC还可以监测火灾报警器和烟雾传感器等设备的状态,一旦发现异常情况,及时采取措施,保障隧道内的安全。
PLC在高速公路隧道监控系统中的应用也存在一些问题和挑战。
PLC的安全性和可靠性需要得到保障。
因为隧道是高速公路上的重要部分,一旦发生PLC故障或操作失误,可能会导致交通事故和人员伤亡。
必须加强PLC的安全监控和维护,确保其正常运行。
隧道监控系统的扩展性和兼容性也是一个问题。
在隧道建设和改造过程中,设备的种类和数量可能会发生改变,需要灵活调整PLC的编程和控制逻辑。
隧道监控系统可能需要与其他系统进行集成,如交通信号控制系统和应急救援系统等,因此PLC的兼容性也是一个需要考虑的问题。
PLC在高速公路隧道监控系统中的实践应用具有重要的意义和潜力。
通过PLC的自动控制和状态监测,可以提高隧道监控的效率和安全性,减少人工操作的繁琐和错误。
为了确保PLC的安全稳定运行,需要加强PLC的安全监控和维护,同时考虑扩展性和兼容性问题,以适应隧道监控系统的不断变化和发展。
PLC在高速公路隧道监控系统中的实践分析
PLC在高速公路隧道监控系统中的实践分析一、高速公路隧道监控系统的需求隧道作为高速公路的重要组成部分,其安全性和效率直接关系到道路交通的运行情况和车辆驾驶者的安全。
对隧道的监控和管理成为了一项重要任务。
高速公路隧道监控系统通常需要实现以下功能:1. 实时监测隧道内部的环境参数,如温度、湿度、烟雾浓度等,以及车辆和行人的情况。
2. 自动控制隧道内部的照明、通风和消防设备,确保隧道内部环境的舒适度和安全性。
3. 实现隧道内部的交通监控和管理,包括车辆的流量控制、事故预警和应急救援等功能。
4. 对隧道设备和设施进行远程监控和故障诊断,及时发现和解决问题。
1. 实时监测功能在高速公路隧道监控系统中,PLC可以用于实时监测隧道内部的温度、湿度、烟雾浓度等环境参数,实现隧道内部环境的智能化监控。
通过传感器采集环境参数的数据,并传输给PLC进行处理,PLC可以根据预设的标准和规则进行实时监测和报警。
当环境参数超出预设范围时,PLC可以自动启动相应的设备和措施,保障隧道内部环境的安全。
2. 自动控制功能隧道内部的照明、通风和消防设备都需要进行自动控制,以适应不同的交通情况和环境需求。
PLC可以根据隧道内部的实时情况和预设的控制策略,对上述设备进行智能化控制。
当车辆和行人进入隧道时,PLC可以自动调节照明亮度和风速,提高隧道内部的舒适度;当检测到烟雾或火灾时,PLC可以自动启动消防设备,保障隧道内部的安全。
3. 交通监控和管理功能4. 远程监控和故障诊断功能由于高速公路隧道的特殊性,隧道设备和设施经常需要进行远程监控和故障诊断。
PLC可以通过网络与监控中心进行连接,实现对隧道设备和设施的远程监控和管理。
PLC还可以通过自身的故障诊断功能,及时发现和解决隧道设备的故障问题,保障隧道的正常运行。
PLC在高速公路隧道监控系统中发挥着重要的作用,能够实现隧道内部的实时监测、自动控制、交通监控和远程管理,提高隧道的安全性和效率。
浅析PLC在高速公路隧道智能监控系统中的应用
浅析PLC在高速公路隧道智能监控系统中的应用王新官(江西方兴科技有限公司,江西南昌 330025)摘要:隧道监控系统有监控环境恶劣、控制点分散、模拟量及数字量信息多等特点.同时,随着计算机、网络通信、电子技术和智能交通系统(ITS)的飞速发展,可编程控制器(PLC)(Programmable controller of tunnel)以其卓越的可靠性、抗干扰性以及方便灵活的编程和应用等特点在工业控制和自动化领域得到越来越广泛的应用.在高速公路隧道群智能自动化系统中,采用隧道可编程序控制器PLC+中央控制计算机的集成方案,对隧道机电设备进行分散控制、集中管理,同时对洞内、外环境和机电设备进行监测,既满足高速公路隧道对洞内交通、照明和通风的控制要求,又达到对整个系统实现全面监控的协调和节能目的。
关键词:信息工程;网络通信;可编程序控制器;PLC0 前言高速公路隧道属公路非凡构造物,是公路交通的咽喉地段,有空间环境狭窄、光线变化大、视野不清等诸多不利交通因素,特别是发生火灾等紧急事件时,交通疏导和救援工作与普通路段大不一样,而且二次事故产生的后果远比原发性事故严重得多,因此高速公路隧道内的安全保障是公路隧道建设和运营特别关注的问题,而建设智能自动化隧道监控系统是保障隧道交通安全畅通、提高隧道交通舒适度的关键所在。
本文将对高速公路隧道智能自动化监控系统的及各监控子系统的具体实现和结构进行分析。
随着十五“计划的全面完成及十一五“规划的良好开局,我国交通基础设施发生了翻天覆地的变化,至2008年底我国高速公路通车里程达到了6.03万Km,短短十多年的时间走完了发达国家半个世纪的发展历程省域高速公路普遍实现了互联互通和联网收费。
而在国民经济高速发展的带动下,高速公路车流量迅猛增长,特别是一些交通主干道车流量Et趋饱和,而构建和谐畅通的高速公路,隧道群因其特殊条件成为发展瓶颈。
因此,急需引进新技术,充分整合高速公路各项资源,构建信息化、网络化、智能化高速公路隧道自动化管理与控制系统,以提高高速公路交通系统的供给和保障力。
PLC技术在高速公路隧道监控中的应用探讨
PLC技术在高速公路隧道监控中的应用探讨摘要:文章简要地阐述了PLC监控技术的特点及应用现状,从而以某高速公路为例,PLC系统的构成及功能进行了分析,并就PLC技术在高速公路隧道监控中的应用进行了深入探讨,着重从交通控制、隧道照明控制、隧道风机控制以及隧道高位水池水泵控制等几个方面进行了论述。
关键词:高速公路;PLC技术;照明控制;隧道风机监控系统在高速公路建设施工过程中得到了广泛应用。
它通过利用计算机技术、信息技术对高速公路建设过程进行全程监控与管理,为高速公路隧道施工提供良好的指导。
监控系统在高速公路施工中的应用过程中,应从隧道施工的具体情况出发,全面有效的收集各项施工信息,以满足高速公路隧道安全管理,提高高速公路隧道管理质量。
本文结合笔者的工作实践,就PLC技术在高速公路隧道监控中的应用进行探讨。
1 PLC监控技术的简述随着我国高速公路建设规模的不断扩大,在高速公路隧道监控工作当中,为了避免地域条件的限制和不良环境的影响,需要引用PLC高速公路监控技术,实现了对交通的疏导的有效监控、降低了事故发生的频率,避免交通过程中的安全隐患,提高了对高速公路中隧道的管理能力,减少了交通事故的损失,保障了人民的生命和财产的安全。
PLC称为可编程逻辑控制器(Programmable Logic Con-troller,PLC),是以微处理器为核心的电子系统设备。
它的内部存储程序使用一类可编程内存,执行逻辑操作、顺序控制、定时和算术运算的操作指令,并控制各种类型的机械或生产过程通过数字或模拟输入和输出,在工业中得到了广泛应用。
PLC充分利用了微处理器的优点,克服了传统的继电接触控制接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点,并随着电气专业人员的技术与习惯,操作维护人员不需要特殊的计算机编程语言知识,也可以进行操作,它简单的指令建立在继电器梯形图的基础上,使用户编程图像更加的直观、操作方便更易上手、而对程序进行调试和纠错也非常方便。
PLC在高速公路隧道监控系统中的实践分析
PLC在高速公路隧道监控系统中的实践分析隧道是交通运输中不可或缺的重要组成部分,特别是在高速公路中,隧道的存在更是为了提高交通的便捷性和安全性。
隧道环境的特殊性给监控隧道交通安全带来了很大的挑战。
在这样的情况下,PLC在高速公路隧道监控系统中发挥了重要作用。
本文旨在对这一主题进行实践分析,并对PLC在高速公路隧道监控系统中的应用进行探讨。
一、高速公路隧道监控系统的特点高速公路隧道监控系统是对隧道交通运行情况进行实时监控,并能及时发现隧道内的交通事故、火灾、瓦斯泄漏等突发情况,从而及时采取措施进行应对。
隧道监控系统具有以下特点:1. 大数据量:隧道监控系统需要实时收集大量的数据,如车辆数量、车速、烟雾浓度、温度等。
2. 复杂环境:隧道环境复杂,受到温度、湿度、光线等因素的影响,需要能够在不同环境下进行可靠的运行。
3. 实时性要求高:对隧道内部情况的监控需要具备实时性,能够及时发现并处理突发事件。
PLC(可编程逻辑控制器)是一种用于工业自动化控制系统的数字计算机。
在高速公路隧道监控系统中,PLC发挥了重要作用,主要体现在以下几个方面:1. 数据采集与处理:PLC可以实现对隧道内部各种数据的采集和处理,包括车辆数量、速度、烟雾浓度、温度等,通过传感器实时监测隧道内部情况,将数据传输到监控中心进行处理和分析。
2. 报警与控制:当监测到隧道内部出现紧急情况时,PLC可以通过预设的逻辑条件进行判断,并触发相应的报警与控制措施,如关闭隧道进口、引导车辆疏散等,确保交通安全。
3. 系统集成与协同控制:隧道监控系统涉及多个子系统,如照明、通风、排烟、交通信号等,PLC可以实现这些子系统的集成控制,协同作用,以便更好地完成任务。
4. 远程监控:通过PLC,可以实现对隧道内部情况的远程监控和远程操作,监控中心可以及时了解隧道内部的情况,并对其进行控制。
5. 自动化运行:通过PLC实现隧道监控系统的自动化运行,提高了运行效率,并减少了人为出错的可能性。
PLC监控系统在高速公路隧道中的应用
PLC监控系统在高速公路隧道中的应用摘要:文章阐述了高速公路隧道监控系统的主要程序、架构以及PLC系统的构成及功能,从而就PLC监控系统在高速公路隧道中的应用进行了深入探讨,分别从电视监控、交通监控、照明监控以及通风监控等几个方面进行了论述。
关键词:高速公路;隧道;PLC监控系统监控系统在高速公路建设施工过程中得到了广泛应用。
它通过利用计算机技术、信息技术,为高速公路隧道施工提供良好的指导。
监控系统在高速公路施工中的应用过程中,应从隧道施工的具体情况出发,全面有效的收集各项施工信息,以满足高速公路隧道安全管理,提高高速公路隧道管理质量。
本文结合笔者的工作实践,就PLC监控系统在高速公路隧道中的应用进行探讨。
1 PLC主要程序PLC程序通过对高速公路隧道一段区域内设备的检测信息进行收集,其检测部件有CO/VI检测器和车辆检测器。
这项程序能够对收集到的信息进行预处理,如隧道内部的CO正常运营的浓度一般情况下处于150-250ppm,若隧道内部的车辆行驶速度都处于怠速,平均车速在10km/h时,浓度能够达到300ppm,隧道内对烟雾的允许浓度为7.0*0.0011/m,这时就会自动启动通风设施进行气体疏散。
隧道对正常的风速要求为10m/s,风速需要储蓄到本地单元里边。
隧道内部的本地控制器需要将存储单元中的各项信息进行处理,像一些能见度和烟雾浓度等都需要处理,处理之后将其上传给服务器。
PLC程序还能够接收隧道管理站内部计算机发出的控制命令,可以将设备运行状态和控制命令进行比较,通过比较后对下端设备发出控制指令。
2 监控系统的架构隧道现场控制系统由控制器(PLC)、以太网交换机、以太网冗余环网和单模光缆等构成。
PLC采用工业以太网交换机进行连接,形成冗余环网。
主控制器通过工业以太网交换机和光纤连通至计算机,对整个隧道的运营进行控制。
控制单元的配置通常使用的接口是RS-232系列,运用这种口可以对通信波特率进行设置,通信电缆能够对双芯和双绞线进行屏蔽,PLC终端在和控制单元通信时两者之间也存在对应的通信协议,在编程语言上也可以对电压电流相互进行变通器通信。
PLC在高速公路隧道监控系统中的实践分析
PLC在高速公路隧道监控系统中的实践分析随着城市交通的发展和人口的增加,高速公路隧道的安全性和管理已成为一个重要的问题。
为了确保隧道的安全,许多地方采用了PLC(可编程逻辑控制器)来构建高速公路隧道的监控系统。
本文将对PLC在高速公路隧道监控系统中的实践进行分析。
PLC具有稳定可靠的特性,在高速公路隧道的监控过程中起到了重要的作用。
由于高速公路隧道的运行环境复杂,温度变化大,PLC能够适应不同的环境条件,保证系统的稳定运行。
与传统的控制器相比,PLC具有较高的抗干扰能力和可靠性,能够有效地抵御各种电磁干扰和温度变化。
PLC的编程灵活性强,可以满足不同的控制需求。
高速公路隧道监控系统需要进行各种监控任务,如照明控制、风机控制、火灾报警等。
采用PLC控制器可以根据实际需求进行编程,实现自动控制和监控,提高了系统的灵活性和操作性。
PLC在高速公路隧道监控系统中具有较强的安全性。
高速公路隧道的安全对行车人员和车辆来说非常重要。
采用PLC控制器可以实现对系统的实时监测和故障检测,及时发现隧道中可能存在的问题并进行处理,确保隧道的安全运行。
PLC还可以配备各种传感器和报警设备,实现对火灾、瓦斯泄漏等突发事件的监测和报警,及时采取措施保护行车人员和车辆的安全。
PLC还可以与其他系统进行联动,提高整个监控系统的效率。
高速公路隧道监控系统需要与管理中心进行数据交互和信息传递,PLC可以通过通信接口与其他系统进行连接,实现数据共享和信息传递。
这样可以提高系统的工作效率,减少人为操作的时间和错误。
PLC在高速公路隧道监控系统中的实践分析表明,PLC具有稳定可靠、编程灵活、安全性强和与其他系统联动等优点,能够满足高速公路隧道的监控需求,提高系统的安全性和管理水平。
在建设和改造高速公路隧道监控系统时,值得考虑采用PLC作为控制器的选择。
浅谈PLC技术在高速公路隧道监控中的应用
1 . 1 交通检 测控 制
隧 道 中 良好 行 车 环境 是 车辆 通 行 顺 畅 及 安 全 的前 提 , 交 管 部 门 通 过 了解 高 速公 路 隧 道 中 的信 息 还 能 够 及 时 的 对 行 车 作
2 系统 组成 分 析
高 速 公 路 隧 道 是高 速 公 路 系 统 中 相对 较 为 封 闭 的 区 域 . 隧
机顺 利 行 驶 造 成 很 大 的干 扰 . 对 隧 道 内设 置 的 电气 设 备 的 性 能 也 提 出 了较 高 的 要 求 , 现 实 中隧 道 的 距 离 一 般 较 长 , 监 测 设 备
的 分 布 较 为 分 散 ,在 一 定 程 度 上 阻 碍 了监 控 系 统 发 挥 积 极 作
用。
道 中的 车 道 指 示 器 、 信 号灯及限速指示信 息等 , 保 证 隧 道 中 的
交 通 车辆 能 够 根 据 交 通状 况 进 行 及 时 的调 整 。 具 体 比如 可 以通 过 交 通 行 车 数 量 来 进 行 适 当 的 限 速 措 施 限 制 通 行 车 辆 的行 使 速 度 ,如 果 隧 道 中 的 能 见 度较 低 或 者 是 有 毒 气 体 含 量 超 标 等 ,
出合 理 的 引导 。高 速 公 路 隧 道 中监 控 内 容 主 要包 括交 通 检 测 、
照 明 检 测及 通风 检 测 等 , 相 应 的控 制这 些 内容 的 系统 分 别 为 交 通 检测 系统 、 照 明检 测 系 统 及 通风 检 测 系 统 。 其 中交 通 检 测 控 制 系 统 主要 起 到交 通 引导 的 功 能 . 比如 隧
道 中 常会 出现 通 风 不 畅 、机 动 车 油 污 污 染 等 显 性 环 境 污 染 , 现 在 还 会 有 高 低 压 线 缆 布 线 的空 间 引 起 的 电磁 干 扰 等 隐 形 环 境 污染 , 隧道 内的 环 境 污 染 和 电 气环 境污 染 。这 不 仅 是 对行 车 司
PLC在高速公路隧道监控系统中的实践分析
PLC在高速公路隧道监控系统中的实践分析隧道作为交通运输中重要的组成部分,其安全性和畅通性对整个交通系统的运行都具有极为重要的意义。
隧道作为交通运输中特殊的一环,其监控系统需要能够对隧道内部进行全方位的实时监控,以应对各种突发情况的发生。
而隧道监控系统中,PLC(可编程逻辑控制器)作为控制中心的核心部件,其作用和实践应用在隧道监控系统中显得尤为重要。
本文将围绕PLC在高速公路隧道监控系统中的实践分析展开讨论。
一、隧道监控系统的功能需求隧道作为交通运输中的特殊场所,其内部环境比较封闭,通风和光照条件都受到一定的限制,而且车辆的高速行驶也为隧道内部带来一定的压力和挑战。
隧道监控系统的功能需求也相对较高,主要包括以下几个方面:1. 实时监控:能够对隧道内部的各个区域进行全方位的实时监控,发现并处理各种突发情况。
2. 烟雾检测:对隧道内部的烟雾和可燃气体进行实时监测,并及时报警。
3. 气象监测:对隧道内部的温度、湿度等气象因素进行监测,以保证隧道内部的通风和通气条件。
4. 交通管理:对隧道内部的车辆流量进行监测和管理,保证隧道的畅通和安全。
5. 照明控制:对隧道内部的照明设施进行控制和管理,确保隧道内部的光照条件。
二、PLC在隧道监控系统中的应用1. 数据采集和处理:PLC可以通过各种传感器和监测设备对隧道内部的各种数据进行实时采集,并通过自身的数据处理能力进行处理和分析,从而形成对隧道内部状况的实时监测。
2. 设备控制:PLC可以通过对隧道内部的各种设备进行控制和管理,比如照明设施、通风设备、监控摄像头等,实现对这些设备的自动化控制和调度。
3. 报警和应急处理:PLC可以设定各种预警指标和应急处理方案,一旦监测到隧道内部出现异常情况,可以及时发出警报,并进行相应的应急处理。
4. 远程监控和管理:PLC还可以通过互联网等方式实现对隧道监控系统的远程监控和管理,使得隧道管理人员可以随时随地对隧道内部的情况进行监控和处理。
PLC在高速公路隧道监控系统中的实践分析
PLC在高速公路隧道监控系统中的实践分析
PLC在高速公路隧道监控系统中的实践应用主要体现在控制和监测方面。
通过PLC的编程和控制,可以实现对高速公路隧道灯光、风机、监控摄像头等设备的自动控制。
在进入隧道时,PLC可以通过传感器检测到车辆的进入并自动控制隧道内的灯光亮度,以提供足够的照明。
PLC还可以监测风机的运行状态,并实现自动调节风机的转速,以确保隧道内的空气流通。
PLC还可以通过与其他设备的联动实现更复杂的功能。
通过与消防系统的联动,当发生火灾时,PLC可以自动关闭隧道入口,限制火势蔓延。
PLC还可以与监控摄像头相连接,当发生交通事故或其他紧急情况时,可以自动发送警报信息。
PLC还可以通过数据采集和分析来提供对隧道系统运行状态的全面监控。
通过PLC连接隧道设备的传感器,可以实时监测隧道内的温度、湿度、风速等参数,并将数据传输到中央控制室。
这样的实时监测可以及时发现并修复隧道设备故障,从而提高运行效率和减少事故的发生。
需要注意的是,由于高速公路隧道监控系统的特殊性,PLC在其中的应用也需要考虑安全性和可靠性。
在编程和控制过程中,应该精确设定相关参数,并进行严格的测试和验证。
PLC系统还需要具备灵活的扩展性和可配置性,以应对隧道监控系统的不断升级和扩展需求。
PLC在高速公路隧道监控系统中的实践应用具有重要意义。
通过PLC的编程和控制,可以实现高速公路隧道设备的自动控制和监测,提高隧道系统的运行效率和安全性。
随着技术的不断进步,相信PLC在高速公路隧道监控系统中的应用将会得到进一步的优化和拓展。
PLC在高速公路隧道监控系统中的应用
PLC在高速公路隧道监控系统中的应用摘要:PLC即可编程序控制器,其具有适用性强、应用方便、抗干扰能力强、编程简单、可靠性强等优势,目前在工业自动化控制领域中的地位不可取代。
PLC技术已逐渐在高速公路隧道监控系统中得到广泛应用,具有显著的应用优势。
因此,技术人员必须加强对PLC技术的研究,明确PLC在隧道监控系统中的主要功能,掌握系统各项设计要点,以此保障高速公路的交通运输安全。
基于此,本文主要分析了PLC在高速公路隧道监控系统中的应用。
关键词:PLC;高速公路;隧道监控系统引言高速公路隧道施工事关施工人员生命安全及公路行业领域的发展。
智能监控系统是隧道附属设施系统的集成,是对管廊的运营环境、廊内管线进行监测、控制的系统。
智能监控系统以PLC强大的可编程能力和智能监控平台强大的数据交换能力为基础,对各系统进行数据采集和功能控制,以达到对管廊的自动化监控。
1质量监控与管理重要性伴随着高速公路行业深入发展,隧道施工在整个高速公路建设中所占的比例不断扩大,其施工技术也得到了快速发展。
高速公路具有施工难度大、任务重、周期长等特点,因此其对质量监控与管理工作的要求十分严格。
一旦发生安全事故,势必会造成施工人员伤亡,导致工期延误,进而给施工企业造成不可挽回的经济损失。
在日常生活中,部分施工单位对高速公路隧道施工质量监控与管理的认识,仅局限于安全制度的建立、施工人员的安全意识薄弱及安全教育培训等方面。
但事实上,高速公路隧道质量监控与管理涉及整个隧道施工的各个方面,如隧道洞口、二次衬砌、仰拱施工、沟槽施工、防水通风施工以及台阶法施工等。
对此,只有在具体施工过程中加强和注重对以上各个环节施工质量的监控与管理,才能有效降低安全事故的发生概率[1]。
2PLC控制器运作原理PLC控制器作为微处理机的电子设备,广泛应用于像工业控制等需自动化控制的场景。
它可以将编程指令随时加载到内存并执行,具有使用灵活、编程容易、可靠性高以及安装调试与修理方便等优点。
PLC在高速公路隧道监控系统中的实践分析
PLC在高速公路隧道监控系统中的实践分析随着现代交通运输产业的高速发展,隧道建设已成为现代道路交通建设不可或缺的环节之一,隧道建设也已经成为解决道路交通瓶颈问题的重要途径之一。
而隧道在交通运输中的承载能力越来越重要,隧道的安全运营也日益受到重视。
为了保障隧道的安全运营,在交通运输行业应用广泛的监控技术,通过对隧道内车流、照明、气体、能源、视频监控等多方面进行监管和管理,为隧道运营人员提供实时的运行数据和安全状况,以便及时采取处理措施,确保隧道的高效、安全运营。
而PLC技术作为工业自动化中的重要组成部分,也在隧道监控系统中发挥了重要作用。
一、 PLC技术的简介PLC技术是一种基于可编程逻辑控制器的数字化系统,通过对数字信号的处理和转换,将控制信号发送到设备中,以达到自动控制的目的。
PLC系统具有强大的性能和灵活的应用范围,广泛应用于自动化领域中。
PLC系统包括处理器单元、输入模块、输出模块、通信模块等组成部分,通过这些组成部分的配合,实现对各类设备的自动控制。
随着我国高速公路建设的持续发展,在交通运输行业,高速公路已成为连接城市和地区的重要通道之一,越来越多的隧道在高速公路上相继建成并投入运行。
但是,由于隧道的特殊性和复杂性,隧道建设和运营面临着许多的挑战,如地质条件差、结构复杂、施工难度大等问题,这些问题往往直接影响着隧道在交通运输中的安全和效能。
作为工业自动化中的重要组成部分,PLC技术在隧道监控系统中也发挥着重要作用。
隧道监控系统中的多种设备和传感器,通过PLC系统的控制,能够及时报告隧道内的变化情况,根据不同情况进行差异化的控制。
例如,对于隧道内的灯光亮度,通过PLC技术,可以实现根据天气、时间、流量等条件自动调整灯光亮度的功能,保证行车人员行车安全。
1. 隧道内的车辆检测和计数系统隧道是一种特殊的场所,车辆流量非常大,因此需要安装车辆检测设备。
隧道内车辆检测通过传感器检测车辆的通过情况和速度。
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PLC及OPC在高速公路隧道中的应用
作者:刘军
来源:《城市建设理论研究》2014年第01期
摘要:在高速公路隧道中的PLC在功能块、模拟量应用,OPC的应用,OPC在多PLC情况下如何配置变量,OPC与PLC及C#、DLEPHI等上位机开发环境之间的关系。
关键字:PLC OPC 功能块模拟量隧道
中图分类号:U45 文献标识码:A
引言
随着高速公路中的隧道越来越多,隧道智能化要求越来越高,在一个高速公路项目中PLC 设备应用也是越来越广泛,如何在高速公路隧道建设期尽快方便快速部署软件提出了更高要求。
本文关于OPC及PLC、上位机的关系及注意事项进行探讨,以便快速部署。
1、PLC在高速公路中简单概述
PLC即可编程逻辑控制器,英文全名叫Programmable logic Controller,PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。
它采用可以编制程序的存储器,以微妙级(us)的速度存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作,能通过数字式或模拟式的输入和输出、命令串口方式控制各种类型的机械或生产过程。
PLC有易扩展、易安装、性能稳定,计算高速等特性,易于与上位机通用开发语言(C#、DELPHI)形成一个整体。
在高速公路中的隧道机电设备控制检测中有着广泛的应用,PLC在高速公路中的应用主要是在隧道设备的控制及检测,如风机、照明、车道指示器、交通信号灯、一氧化碳能见度(COVI)检测、洞外亮度洞内照度检测、隧道风向风速的检测、隧道横洞卷帘门、消防水泵与高低位水池检测等设备。
2、OPC的简单概述
OPC英文全称OLE for Process Control,是应用于过程控制的OLE, 是一个工业标准,包括世界上所有主要的自动化控制系统、仪器仪表及过程控制系统。
基于微软的OLE(现在的Active X)、COM (部件对象模型)和DCOM (分布式部件对象模型)技术。
OPC包括一整套接口、属性和方法的标准集,用于过程控制和制造业自动化系统。
在上位机中安装OPC控件就可以集成到通用的上位机软件上,如现在通用的Microsoft Visual Studio平台中C#语言、DELPHI开发环境中。
现在通用的PLC厂家基本都支持OPC服务。
如西门子PLC、欧姆龙PLC、AB PLC、GE PLC、施耐德PLC等厂家都有自己OPC服务程序软件,现在也有许多集成了各个厂家的通用OPC服务软件,如kepWare公司的KEPServerEx V4.0等版本,现在kepWare还推出了更高的版本支持PLC冗余架构kepServer如KEPServerEx V5.0。
使用通用版
本的OPC服务,就可以使底层的数据有利于数据的标准化,也不用程序开发人员去学习每一个品牌的PLC的OPC服务软件,使上位机编程软件人员基本不用关注PLC程序的具体开发,只要规定上位机与下位机之间自行约定的接口就可以了。
OPC是上位机与PLC之间中间层软件。
上位机必须首先安装OPC控件(如Iocomp控件),而上位机访问PLC的数据是通过访问OPC的标签变量名称来实现的,而与具体的每个变量的PLC地址是无关的。
3、PLC功能块的应用
PLC程序在高速公路有具体的应用,可以在PLC程序中建功能块会比较方便,如可以建立风机功能块、照明功能块、车道指示器功能块、交通灯功能块、模拟量功能块等。
功能能块就像普通用DELPHI或C#语言编程的上位机中的某一个函数一样,先定义好输入变量接口、输出变量接口,内部变量,这样就可以使在高速公路PLC程序的编程中减少编写程序中的编程量,同时由于用了功能块把编写的梯形图程序封装在里面,只要调试好一个功能块,其他同类型的设备只要输入PLC的输入输出地址和上位机控制反馈地址即可,极大的减少了程序编写过程中可能由于不仔细而出现的错误。
现在绝大部分中型大型PLC品牌基本都支持功能块这个功能,现在举个例来说明功能块这个功能,如下图是用欧姆龙的Programmer软件编写的车道指示器功能块:
图1:车道灯功能块
这个一个车道灯指示器功能能块,左边是输入参数地址,右边是输出参数地址,Z01LS_C 是上位机下发给PLC的控制地址标签,Z01LS_F_S、Z01LS01_V_S分别是一个车道灯正反面的PLC状态标签,用于把设备状态反馈给上位机的,这些标签可以先定义好,当然定义PLC 标签名称要尽量跟OPC软件中的标签名称相同,这样就可以直接在PLC的符号中用全选所有符号,再复制到EXCEL文件中来建OPC变量,批量建OPC变量先要在OPC软件上用Export CSV导出,在EXCEL文件中就会生成标准的列名称,再把PLC编程软件的符号复制到此EXCEL文件中,这样尽可能最大限度的保证OPC软件的名称地址与PLC的符号地址相同,尽管相同PLC地址的OPC变量的名称可以PLC标签名称不同,但是,这样采用这种批量建的方法可以最大限度地避免变量PLC地址写错。
然后把功能块里面的程序完成好。
在功能块界面的输入选项里建输入变量标签,在输出选项里建输出变量标签,在下面写好块里面的程序。
在任务程序中只要复制就可以写好多个车道灯指示器的程序来完成主程序,把外面的参数地址写上。
4、模拟量在PLC中应用及换算
模拟量设备在PLC中的应用主要是指COVI检测设备、风速检测设备、光照光强检测设备。
在编写PLC设备的采集功能块中要首先知道检测设备是采用4-20mA、还是采用0-5V或0-10V;其次要知道设备的量程,如北京曼德克公司代理英国的CODEL的一氧化碳(CO)设备量程是35ppm,,信号采用4-20mA;还要知道PLC的信号与转换值之间的关系,如欧姆龙的关系图如下:
图2 模拟量转换值图
其对应关系是0-40mA与0-4000(普通模式)成正比例关系,这个关系图在各种PLC的比例关系是不一样的,可以通过相关品牌模块手册当中查到。
进行模数转换后我们可以通过算术公式进行计算:
需传给上位机的显示值=PLC模拟量通道检测到的值*设备量程值/4000
要注意的是:在程序中用所有用的数值都转换成实型(REAL类型),再进行乘除操作。
一般模拟量模块在硬件上都要进行拨码选择是电压输入还是电流输入,同时软件的模块参数设置也要进行是什么信号的选择。
由于高速公路采用的模拟量设备基本都是4线制方式的传感器,普遍在相互模拟量通道中会产生共模干扰信号,造成传入模拟量通道的值跳动会比较大,一般要采取4-20mA的负信号线跟开关电源的DC24V-短接在一起。
甚至还要跟整个PLC柜的地线相连,以清除共模信号。
5、OPC的通道建立与多通道
各种OPC服务软件建参数变量基本大同小异,我们建议还是采用集成了几乎所有PLC厂家及各种通信方式的kepServer软件,kepServer软件尽量一个PLC设备就建一个通道,由于kepServer的一个通道对应到计算机的一个线程,在一个高速公路项目中有多个PLC,就建多个通道,在通道下面建一个PLC,这样如果某个PLC通信故障,就基本不会到其他通道的PLC通信,但是一个kepServer软件最大只能建32个通道数,也就是说如果一个项目超过32个PLC,就没办法再建通道理了,这个问题我们可以用kepServer的DCOM方式来解决,微软的XP系统,WIN7系统、WIN2003 Server等操作系统都有支持DCOM的计算机之间的通信,通过DCOM我们可以在另外一台计算机也安装kepServer软件,这样我们就可以有俩台甚至三台计算机运行kepServer软件,我们的通道数就可以达到64甚至是96个通道,基本就可以满足一条高速公路项目的应用了。
如果使用欧姆龙PLC,在kepServer软件通道值中Port参数默认值是9600,在建多通道应用中必须使每一个通道的端口不一样,同时在欧姆龙PLC的Programmer软件上要对每一个通信模块的FINS/UDP端口进行自定义更改,是其与kepServer 中的通道端口值相同,但在西门子PLC中就不存在这个问题。
参考文献
1.CS CJ系列模拟量模块操作手册 2003年4月出版
2.CS CJ系列可编程手册 2003年4月。