PLC技术在智能路灯系统中的应用研究

刘芳

[摘 要] PLC是指以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置，采用可编程序的存储器，用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接口，控制各种类型的机械或生产过程。PLC控制技术具有连接简单、可靠性高、功耗低等特点，为城市路灯系统起到重要作用。分析了PLC技术的特点以及PLC技术在智能路灯系统中的功能和效益，并在此基础上对PLC技术在智能路灯控制系统中的应用进行研究，从而得出结论，以期为城市路灯的设计提供有效借鉴，促进城市路灯系统不断完善。

[关 键 词] PLC技术；路灯系统；可靠性

[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2016）19-0114-01

随着城市道路规模的不断增加，用于照明的路灯数量和规模都大幅增长，对其控制的数据传输容量和速率、系统稳定性等方面也都提出了新的更高要求。而PLC控制系统有许多优势，能实现对城市路灯的自动控制和监控，可以为城市交通带来极大的便利。

一、PLC技术的特点

（一）可靠性较高，抗干扰性较强

PLC输入和输出接口电路通常是采用光电耦合器来传递信号。此光电隔离措施使外部电路与内部电路之间避免了电的联系，可以有效抑制外部干扰电源对PLC的影响，同时，可以防止外部高电压串入，从而减少故障。并且，在PLC电源电路和输入/输出电路中设置了很多滤波电路，用来抑制高频干扰信号。同时，对于PLC内部电源采取了屏蔽、稳压、保护等方法，以此来减少外界的干扰。PLC主机结构材料强度大、密封性好、抗震性强，各个电子零配件都经过严格的检验，各模块之间也会通过采取一定措施来减少辐射。其自我监控功能可以在出现故障时及时发出警报，避免更大的故障。内部处理过程不依赖于机械触电，而是采用循环扫描的方式，可以增加抗干扰能力。

（二）可以实现三电一体化

PLC将电控（逻辑控制）、电仪（过程控制）和电结（运动控制）这三电相结合，能够方便、灵活地组合成各种不同规模和要求的控制系统，以便适应各种工业控制的需要。

（三）使用方便

用PLC实现对系统的控制较方便。原因如下：首先，PLC控制逻辑的建立是用程序代替硬件接线。其次，PLC的硬件是高度集成化的，已集成为种种小型的模块。而且，这些模块是配套的，已实现了系列化与规格化。种种控制系统所需的模块，PLC厂家多有现货供应，市场上即可购得。所以，硬件系统配置与建造也非常方便。正因如此，用可编程序控制器才有这个“可”字。对软件讲，它的程序可编，也不难编。对硬件讲，它的配置可变，而且也易于变。

二、PLC技术在智能路灯控制系统中的应用

（一）工作原理

采用PLC技术对路灯进行控制，主要设计是当路面行人、车辆较多且光线较暗时，通过控制中心，将全部路灯打开；在路面行人和车辆均较少时，按照时间调整路灯的亮灯；在凌晨，亮灯比例为最小，大约是40%。在各时段、各路灯的亮灯情况均能通过控制中心来进行监控，还能及时监控发生故障的路灯，并且及时进行检修。

（二）路灯亮度检测电路

亮度检测电路能够随时对路面路灯的亮灯情况进行检测，使路灯在白天时自动关闭，夜晚时自动开启。

（三）温度和电流检测

路灯温度和电流的检测能通过ADC0809来实现A/D转换。一个ADC0809能管理四个路灯的温度以及电流，能在不同时间段对A/D转换器进行控制。在关闭A/D转换器后，路灯的温度会下降，电流会迅速减小，但是此时检测电路仍然没有关闭，因此会出现判断失误的情况。鉴于此，可以通过数据选择器来实现寄存，通过改变D1数值，使选择数据器的电流表现出高电平的状态，进而使ADC0809正常工作。如此就能对任何一个路灯的电流以及温度进行检查，ADC0809可以实现八种状态的检查，保持智能路灯系统的连续性。

PLC技术可以对路灯系统进行远程控制，并实时检测故障，可以对某个具体线路进行监控，及时安排检修人员进行维修或更换，为人们的出行提供方便，促进城市交通的有序运行。经过多年的运用，PLC技术被很多企业所接纳，其渗透的领域很广泛，随着我国城市基础设施的不断完善，城市路灯控制系统也逐渐在发展，PLC技术被应用到城市智能路灯系统中。PLC技术具有可靠性强、抗干扰性强、能耗低、便于安装的特点。将PLC技术引入到智能路灯中，可以有效地改善传统控制不足和控制容量受限等问题，系统运行稳定，可以实现能量的实时在线检测与管理，能满足未来远程在线远程路灯运行状态画面检测的需要。此外，可以在城市建设中充分实现它的功能，促进城市经济效益的提高。

参考文献：

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[2]吴春海，赖常华，李振.LED路灯智能控制技术模式研究及应用[J].建筑电气，2014（9）.

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