PLC在高速公路隧道監控系統中的實踐

摘 要：監控系統在高速公路隧道中發揮了非常大的作用。目前，高速公路隧道安裝的監控系統主要是可編程邏輯控制器（PLC）系統。這是由于PLC系統本身具有非常強的抗干擾能力，并且可靠性和靈活性也能夠滿足高速公路隧道的需求。隨著科學技術的不斷發展，監控系統也在逐步完善過程中，并且已經實現智能化的監控，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控。將高速公路實行智能化的監控，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。

關鍵詞：PLC技術;高速公路;隧道監控系統;實踐

一、 分析PLC技術的主要程序

PLC程序在進行具體的應用過程中，實用性很強。因為它可以對一定區域內設備的檢測信息應用合理的方式進行收集，而應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。這項程序所發揮的主要作用是，對已經收集到的現象進行一定程度上的預處理，例如隧道內部CO在進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，如果隧道內部的車輛在行駛的過程中，沒有嚴格按照正常速度行駛，而是出于怠速的狀態，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到300ppm。隧道內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就可以對通風系統進行驅動，然后對存在的氣體進行有效的疏散。對于高速隧道來講，隧道內正常的風速是10m/s，一旦風速發生變化，PLC程序也會對風速進行測量和數據的記錄。對于PLC程序來講，隧道內部的控制器會對所儲存的數據進行處理和分析，例如隧道內能見度和煙霧濃度等內容都需要進行及時的處理，處理后會將處理結果上傳到中心服務器中，通過這樣的方式就能夠保證高速隧道運輸的安全和穩定。另外，PLC程序除了能夠進行數據的收集和處理之外，還能接收管理工作站內所發出的控制命令，通過將控制命令和設備運行狀態進行分析和比較，能夠對設備進行調整和控制，保證設備的正常運行。

二、 有關PLC高速公路隧道監控系統的合理化設計研究

（一）對PLC監控系統設備進行選型

隧道內部環境具有的潮濕性非常高、具有的腐蝕性氣體非常的嚴重。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設備進行具體的選擇過程中，一定要嚴格的遵照要求執行，不允許有一絲一毫的懈怠。對于高速公路隧道監控系統PLC程序來講，控制單元的可以選擇ABB的控制模塊，而執行終端可以選擇放在防水性能好的定制機柜內。

（二）通信所應用到的具體方式

PLC中的斷機柜和機箱在沒有外界干擾的情況下，所具有的通電速率可以高達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，那么就需要對閉環通信加以應用，因為電纜的長度單位的最大限度是在1800米。系統的通訊方式所采取的是自由協議，這樣每個儀表和終端之間都會與通信協議形成必要的對應關系，PLC終端和控制單元通信之間也同樣會與通信協議之間形成一一對應的關系，在編程語言上還可以對電壓電流相互進行變通其通信。

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信息進行讀取，這部分的現象主要包括車輛檢測器檢測出來的有效數據和環境監測的數據，程序將這部分的數據信息在讀取以后，會準確無誤的傳送到上位機。上位機在通常情況下會設置交通模式，這種模式主要發揮的作用是，對車道誘導標志和交通信號燈可以進行有效的控制，根據上位機所設置的狀態和信息，可以對車輛實行實時檢測以及進行控制。如果通信發生故障，那么報警信號就會給出相應的提示。所以需要對車輛的檢測器進行定期校對，使車輛檢測器能夠在時間上保持一致。

（二）照明控制系統程序

對于高速公路隧道監控系統的PLC程序來講，通過進行照明控制程序的編程，能夠對洞外的強光進行有效的檢測，通過對檢測結果進行具體的分析后，能夠控制隧道內的照明系統，從而提高車輛行駛的安全性，不僅滿足了照明的需求，還實現了節能的目標。同時該程序還能對隧道內的照明情況進行監督和管理，一旦照明燈具出現了故障或者是損壞，會及時發出提示。也會根據隧道內的照明光度進行數據的分析，如果照明光度的數據存在問題，會發出報警提示維修人員及時進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，急照明燈都會一直保持安全供電，如果發生火災，隧道內的照明燈會瞬間全亮，保證隧道內的照明，能保證車輛運行的安全。

四、 結語

自從高速公路開通以來，隧道監控系統的運行也相對穩定，在隧道環境十分惡劣的狀態下，采用PLC是最合適不過的。PLC技術得到了前所未有的突破，尤其是在通信方面的發展，在控制領域中所具有的作用無可替代。

參考文獻：

[1]趙梓城.基于PLC技術的隧道監控系統機電部分設計研究[J].科技創新導報，2018（9）.

[2]張燕.基于局域網的高速公路隧道監控系統設計[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有限公司。