公路隧道PLC技术应用标准化研究
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。
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
浅谈PLC在隧道交通中的运用
浅谈PLC在隧道交通中的运用摘要:隧道环境复杂,如何采用实时快速、稳定可靠的监控模式是非常重要的,可编程控制器(简称“PLC”)因其组网方便、可靠性高、易于维护、适应于工业环境下工作等特点在隧道监控中发挥了极其重要的作用。
关键词:隧道;可编程控制器;PLC公路隧道是公路上易于诱发交通意外的特殊路段,为保障隧道能正常、安全的通行,根据隧道长度、车流量划分隧道的监控等级,然后根据监控等级一般在中、长或特长隧道内会设有交通诱导、交通检测、环境检测、通风照明、火灾报警等设备,设备复杂品种较多,因此对隧道内的机电设施如何进行有效控制来提高管理以及达到最好的经济效益是公路运营管理部门最关注的问题。
PLC因其具有可靠性高、抗干扰能力强、通用性强、编程简单、控制程序可变、容易掌握、维护方便以及灵活的控制方式在隧道交通方面得到了越来越广泛的运用。
1PLC的发展史上世纪60年代,计算机技术已开始应用于工业控制。
但由于计算机技术本身的复杂性,编程难度高、难以适应恶劣的工业环境以及价格昂贵等原因,未能在工业控制中得到广泛的应用。
当时的工业控制,主要是以继电器控制为主。
1968年美国GM(通用汽车)公司提出取代继电器控制装置的要求,第二年,美国数字公司研制出基于集成电路和电子技术的控制装置,首次采用程序化的手段应用于电气控制,这就是第一代可编程序控制器(Programmable Controller)简称PC。
为了避免与个人计算机(Personal Computer)简称的PC相混淆,所以改为PLC (Program-mable Logic Controller)即可编程逻辑控制器。
国际电工委员会给PLC的定义是:可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。
它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
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实践分析
PLC在高速公路隧道监控系统中的实践分析随着我国高速公路的快速发展,隧道建设日益频繁。
然而,隧道环境特殊,存在的风险问题也不容忽视,对隧道的安全监控提出了更高的要求。
为了更好地实现高速公路隧道的安全、可靠和稳定运行,PLC技术在隧道监控系统中得到了广泛应用。
PLC(Programmable Logic Controller)是一种可编程逻辑控制器,是工业自动化控制系统的重要组成部分。
隧道监控系统中的PLC主要用于控制报警传感器、摄像机、电源开关等设备,实现隧道内监控设备的一体化管理与控制。
PLC控制隧道监控系统的硬件主要分为三个部分:1. 控制器:PLC控制器是整个系统的核心,负责数据采集、处理、控制等操作。
2. 传感器:传感器用于感知隧道内环境数据,包括温度、湿度、流量、烟雾等,将数据传输给PLC控制器进行处理和控制。
3. 执行机构:执行机构包括摄像机、电源开关等设备,根据PLC控制器的指令进行控制。
1. 数据采集:传感器感知到的环境数据会被采集至PLC控制器中,通过通信模块将数据传输至控制器。
2. 数据处理:PLC控制器对传感器采集到的数据进行处理,根据预设的阈值进行判断,当超出阈值时发出警报信号。
3. 控制执行:警报信号会触发执行机构,例如触发摄像机录像、启动送风机等措施,保障隧道内的安全性。
1.稳定性:PLC主控单元的可靠性高,能够适应复杂隧道环境。
3.灵活性:由于PLC的编程灵活,可以根据实际情况对监控系统进行调整。
4.节约成本:相比传统的监控系统,在硬件设施、维护等方面具有一定的节约成本优势。
综合来看,PLC技术在高速公路隧道监控系统中具有多个优势,为隧道的安全运行提供了有力的保障。
为了更好地提升隧道监控系统的运行效率和安全性,未来应该进一步加强技术的研发和应用。
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
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。
公路隧道PLC技术应用标准化研究
公路隧道PLC技术应用标准化研究
张壮飞;邹洋
【期刊名称】《公路交通技术》
【年(卷),期】2017(033)001
【摘要】对公路隧道机电PLC技术应用进行阐述,以AC500系列PLC为例,探讨PLC技术在隧道机电应用中的编程标准化问题,并对通信内存地址进行规划分配,形成PLC点位的命名原则、内存地址表及通讯地址表规范.根据规范设计编写相应PLC程序标准功能块程序,为提高PLC调试工作质量及效率奠定基础.
【总页数】4页(P111-114)
【作者】张壮飞;邹洋
【作者单位】重庆市华驰交通科技有限公司,重庆 400060;重庆市华驰交通科技有限公司,重庆 400060
【正文语种】中文
【中图分类】U459.2
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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。
高速公路隧道监控系统的PLC应用分析1
高速公路隧道监控系统的PLC应用分析一、引言随着交通道路的不断发展,作为其一个重要环节的隧道,其数量也在不断增加。
由于我国复杂的地理条件以及隧道本身的特点,隧道监控系统在隧道的运营和管理以及事故处理中发挥着极其重要的作用。
因此,建设可靠、稳定、先进、经济以及可扩展的合理的隧道监控系统成为工程界和公路营运管理部门共同关心的问题。
微电子、通信、计算机技术的发展大大提高了公路交通的信息化和智能化程度,与3C技术相结合的PLC以其卓越的可靠性、抗干扰性以及灵活的控制方式成为隧道监控系统的核心控制器,其与开放的网络通信系统一起,共同推动着隧道监控系统的智能化程度的发展。
二、系统构成隧道对按照其长度分类,分别为短隧道(L<250m)、中隧道(250m<L<1000m)、长隧道(1000m<L<3000m)和特长隧道(L>3000m)。
隧道的长度越长,需要考虑的监控设施就越多。
从目前国际上对隧道的设计标准来看,长隧道和特长隧道需要监控系统以保证隧道内行车的安全和通畅。
隧道监控系统按照各个子系统分可分为:照明系统、通风系统、交通诱导系统、CCTV 系统、火灾报警系统、消防控制系统、紧急电话系统、广播系统等。
按照设备的类型分可分为:检测设备、控制设备、显示设备和通讯设备。
检测设备如:火灾报警探头、车辆检测器、COVI、能见度检测仪、风速风向仪等;控制设备如交通区域控制器、照明区域控制器、通风区域控制器等;显示设备如:计算机工作站、大屏幕监视器、声光报警器等;通讯设备如:交换机、集线器、串口信号传输设备、光端机等。
隧道监控的难易程度不仅与隧道的长度有关而且与隧道的交通车流量有关,从对隧道监控和管理的要求,又将隧道分为A,B,C,D四个等级,其中A级对监控要求最高,B级次之,其余类推。
当前在工程界一致认同的隧道监控模式主要分为两种,一种是适用于短隧道的集散式控制模式,一种是适用于长隧道的分布式现场总线控制模式。
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。
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关键词: 公路隧道机电; PLC; 标准化
文章编号: 1009-6477( 2017) 01-0111-04
中图分类号: U459. 2
文献标识码: A
Study on Standardization of PLC Technology Application in Highway Tunnel
ZHANG Zhuangfei,ZOU Yang
本文以隧道机电系统中大量使用的车道指示器 为例,说明开关量设备标准功能块的功能。车道指 示器需实现正行、逆行、禁行、左转控制功能,同时应 采集到相应的反馈信息。该标准程序功能块除可实 现常规控制、反馈功能外,还应具备良好的设备保护 逻辑功能。标准程序逻辑不允许车道指示器同一面 同时点亮红叉、绿箭。本文将字控制反馈的赋值定 义如下: 数字 9 定义为正向行驶,6 定义为逆向行 驶,10 定义为禁止行驶,24 定义为车行横洞左转,99 定义为故障状态。车道指示器程序功能块及注释说 明如图 1 所示。
R_MIDDLE_LIMIT
2 标准化功能块 以目前常见的高速公路隧道机电设备为主要对
象,形成各个设备的通用模块化程序,力求实现适应 多个厂家设备的需求。公路隧道机电设备按接口类 型可分为开关量设备、模拟量设备及串口设备 3 类。
开关量设备主要包括车道指示器 LS,交通信号灯 TS; 模拟量设备主要包括 CO / VI、风速风向、洞内亮 度、洞外光强等; 串口设备主要有车辆检测器、可变 情报板等。本文针对各类设备中的一种进行标准程 序功能块说明。 2. 1 车道指示器标准功能块
4) 根据本文提出的标准规范开发的控制程序 已成功应用于重庆市、贵州省内多个高速公路隧道 机电 PLC 项目,获得良好的应用效果。
参考文献
[1] 赵忠杰.公路隧道机电设备 PLC 控制方案研究[J]. 长 安大学学报( 自然科学版) ,1999( 3) : 64-66.
Abstract: This paper introduces application of electromechanical PLC technology in highway tunnels with AC500 series PLC as example and explores standardization of programming of PLC in electromechanical application of tunnels,and allocate communication memory address to form naming principle for PLC spots,memory address table and communication address criteria. PLC standard function module is programmed according to this criterion to improve quality and efficiency of PLC debugging work. Keywords: highway tunnel electromechanical technology; PLC; standardization
为便于识别读取,将标签变量按如下格式命名: AA number _BB_CC_DD_EE AA 取值功能块名称,number 取值设备编号,BB 取值中控计算机控制位,CC 取值控制下发 C 或反
馈信息 R,DD 取值功能描述,EE 取值功能描述补 充。具体命名方式如表 4 所示。
表 3 内存地址字、位、BOOL 对应关系
隧道机电系统自动化是一个整体概念,其包括 交通控制系统、照明和消防通风控制系统、自动报警 及视频监 控 系 统、信 息 管 理 系 统、电 源 及 配 电 系 统 等。以中央计算机、隧道可编程序控制器构成的隧 道自动化系统负责实现隧道机电设备、隧道环境状 况监测与控制的全部功能,其中监控部分由高可靠 性、基于现场总线集散控制结构的隧道可编程序控 制器组成。隧 道 可 编 程 控 制 器 包 括 现 场 总 线、P LC 和触摸屏,其充分利用 PLC 的高稳定性、现场总线 的高效率以及触摸屏的现场灵活控制来实现公路隧 道的安全稳定控制,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; 现场总线的采用使各区域监控任务转换成各 个 PLC 分散监控任务,使得隧道布线更加简单、合 理[1-5]。截 至 2013 年 底,全 国 已 建 成 公 路 隧 道 11 359 座,总 计 9 605. 6 km,其 中,特 长、长 隧 道 2 865 座。隧道可编程控制器的大量使用,使得隧
发送给风机控制器,且在大屏幕中显示洞内环境信 息。VI、CO 和 TW 程序功能块及注释说明如图 2 所 示。 2. 3 串口设备标准功能块
以车辆检测器为例来说明串口设备标准程序功 能块的作用。串口设备车辆检测器的标准功能块程 序较长,本文不予列出,仅阐述其功能。车流量检测 线圈以串行码信息的形式被送至相应的隧道可编程 序控制器,并 由 现 场 总 线 传 送 到 中 央 控 制 计 算 机。 标准程序或监控运营人员根据车流量决定风机开启 组数,并将控制命令下传至风机控制器,对风机组的 启 /停进行控制。
%MW0. 231 ~ %MW0. 239 %MW0. 251 ~ %MW0. 256
CO / VI
%MW0. 270 ~ %MW0. 279
TW
%MW0. 280 ~ %MW0. 289
光强照度( LILO)
%MW0. 290 ~ %MW0. 299
交通信号灯
%MW0. 400
%RW0. 400
车道指示器
收稿日期: 2016-08-29 作者简介: 张壮飞( 1986-) ,男,河南省内黄县人,硕士研究生,工程师。
112
公路交通技术
第 33 卷
1. 1 内存地址分配 所有分配内存地址不可重复,否则将导致程序
无法正常运行[8]。为避免编程出现内存地址重复的 情况,确定了如下内存地址分配规划,如表 1 所示。
内存地址
%MXa.b.c %MWa.b
表 2 内存地址转换公式
modbus 对应地址
范例 内存地址 modbus
b* 8+c+1
%MX0. 300. 5 2406
B+40001
%MW0. 300 40301
当上位机采集内存点位,涉及到不同变量类型 数据传递及转换时,所有内存地址遵循表 3 所示的 公式[9]。 1. 3 变量命名规范
2) 形成了一套统一标准的代码编辑流程和代 码规范,不仅能极大地提高工作效率,简化代码编辑 工作和减少手工错误,而且还便于代码阅读归档和 后期维护。
3) 根据本文提出的标准规范开发的控制程序, 可同时 支 持 2 种 常 见 通 讯 方 式,即 OPC 通 信 和 modbus 通信,2 种通讯方式均具备良好的兼容性。
表 1 内存地址分配规划( 内存地址段对应设备)
设备名称
设备 M 区内存地址
设备 R 区内存地址
车行防火门( 车通卷帘站)
%MW0. 130
液位计 /水泵
%MW0. 162 ~ %MW0. 163
照明控制
%MW0. 200 ~ %MW0. 230
%RW0. 200 ~ %RW0. 230
风机控制 PLC 校时
%MW0. 401 ~ %MW0. 420
%RW0. 400 ~ %RW0. 420
照明时序
%MW0. 1000 ~ %MW0. 1619
风机时序
%MW0. 2000 ~ %MW0. 2099
1. 2 内存地址转换 在隧 道 机 电 系 统 中,PLC 常 见 的 通 信 方 式 有
OPC 及 modbus 两种。为使通用性更好,需将 OPC 标签变量及 modbus 使用中用到的内存地址进行关 联,内存地址与 modbus 地址转换遵循确定的内在关 系。PLC 内存地址转换成 modbus 地址有严格的转 换公式。AC500 系列 PLC 内存地址转换成 modbus 地址应严格遵循表 2 所示的公式[9]。
图 1 车道指示器标准程序功能块
2. 2 模拟量设备标准功能块 以 CO / VI / TW 为例来说明模拟量设备标准程
序功能块的作用。高速公路隧道机电设备中,CO / VI / TW 通常同时存在,所以标准程序功能块同时包 含多种设备。采集模拟量数据信息时,需将标准的 4 ~ 20 mA 模拟量输入值转化为对应的 CO 值范围 0 ~ 300 ppm,VI 值范围 0 ~ 151 km,风速值范围 0 ~ 20 m / s。VI、CO 和 TW 检测仪将 4 ~ 20 mA 形式电信号 送至隧道可编程序控制器,并由现场总线将信号返 回到中央控制计算机,再由中央控制计算机根据这 些参数来判断所开启的风机是否合适,并修正风机 控制规则表以进行通风控制,同时将风机控制指令
字格式 MWa.b
位格式 高 8 位 MBa.b* 2
低 8 位 MBa.b* 2+1
BOOL 格式 MXa.b* 2. 0 MXa.b* 2. 1 MXa.b* 2. 2 MXa.b* 2. 3 MXa.b* 2. 4 MXa.b* 2. 5 MXa.b* 2. 6 MXa.b* 2. 7 MBa.b* 2+1. 0 MBa.b* 2+1. 1 MBa.b* 2+1. 2 MBa.b* 2+1. 3 MBa.b* 2+1. 4 MBa.b* 2+1. 5 MBa.b* 2+1. 6 MBa.b* 2+1. 7
第 33 卷 第 1 期 2017 年 2 月
公路交通技术 Technology of Highway and Transport
DOI: 10. 13607 / j.cnki.gljt.2017. 01. 025