PLC在高速公路隧道监控系统中的实践

摘 要：监控系统在高速公路隧道中发挥了非常大的作用。目前，高速公路隧道安装的监控系统主要是可编程逻辑控制器（PLC）系统。这是由于PLC系统本身具有非常强的抗干扰能力，并且可靠性和灵活性也能够满足高速公路隧道的需求。随着科学技术的不断发展，监控系统也在逐步完善过程中，并且已经实现智能化的监控，所具有的功能也非常的多，可以对高速公路隧道实行全面化的管理与监控。将高速公路实行智能化的监控，对高速公路运行在安全性与可靠性方面具有非常大的帮助。

关键词：PLC技术;高速公路;隧道监控系统;实践

一、 分析PLC技术的主要程序

PLC程序在进行具体的应用过程中，实用性很强。因为它可以对一定区域内设备的检测信息应用合理的方式进行收集，而应用到的主要收集检测部件，一般情况下有CO/VI和车辆检测器。这项程序所发挥的主要作用是，对已经收集到的现象进行一定程度上的预处理，例如隧道内部CO在进行正常情况的运行过程中，具体所具有的浓度在没有外界因素的影响下，一般都会使在150～250ppm之间，如果隧道内部的车辆在行驶的过程中，没有严格按照正常速度行驶，而是出于怠速的状态，那么车辆行驶的平均速度通常是10km/h，而此时的浓度可以达到300ppm。隧道内对烟雾的可控范围浓度是7.00.001l/m，在这样的情况下，隧道中的自动化系统就可以对通风系统进行驱动，然后对存在的气体进行有效的疏散。對于高速隧道来讲，隧道内正常的风速是10m/s，一旦风速发生变化，PLC程序也会对风速进行测量和数据的记录。对于PLC程序来讲，隧道内部的控制器会对所储存的数据进行处理和分析，例如隧道内能见度和烟雾浓度等内容都需要进行及时的处理，处理后会将处理结果上传到中心服务器中，通过这样的方式就能够保证高速隧道运输的安全和稳定。另外，PLC程序除了能够进行数据的收集和处理之外，还能接收管理工作站内所发出的控制命令，通过将控制命令和设备运行状态进行分析和比较，能够对设备进行调整和控制，保证设备的正常运行。

二、 有关PLC高速公路隧道监控系统的合理化设计研究

（一）对PLC监控系统设备进行选型

隧道内部环境具有的潮湿性非常高、具有的腐蚀性气体非常的严重。因为这部气体中会含有大量汽车尾气所排放的游离碳导电粉尘。为了使各种外部信号源对其造成的各种干扰可以得到有效地避免，所以在对控制模块和继电器等有关设备进行具体的选择过程中，一定要严格的遵照要求执行，不允许有一丝一毫的懈怠。对于高速公路隧道监控系统PLC程序来讲，控制单元的可以选择ABB的控制模块，而执行终端可以选择放在防水性能好的定制机柜内。

（二）通信所应用到的具体方式

PLC中的断机柜和机箱在没有外界干扰的情况下，所具有的通电速率可以高达9600bps，与此同时通信电缆所起到的具体作用是，可以对双芯和双绞线有屏蔽的功能，如果要想上下隧道的可靠性得到增强，那么就需要对闭环通信加以应用，因为电缆的长度单位的最大限度是在1800米。系统的通讯方式所采取的是自由协议，这样每个仪表和终端之间都会与通信协议形成必要的对应关系，PLC终端和控制单元通信之间也同样会与通信协议之间形成一一对应的关系，在编程语言上还可以对电压电流相互进行变通其通信。

三、 高速公路中的PLC编程分析

（一）交通控制程序

交通控制程序所具有的作用是对车辆上的各种详细信息进行读取，这部分的现象主要包括车辆检测器检测出来的有效数据和环境监测的数据，程序将这部分的数据信息在读取以后，会准确无误的传送到上位机。上位机在通常情况下会设置交通模式，这种模式主要发挥的作用是，对车道诱导标志和交通信号灯可以进行有效的控制，根据上位机所设置的状态和信息，可以对车辆实行实时检测以及进行控制。如果通信发生故障，那么报警信号就会给出相应的提示。所以需要对车辆的检测器进行定期校对，使车辆检测器能够在时间上保持一致。

（二）照明控制系统程序

对于高速公路隧道监控系统的PLC程序来讲，通过进行照明控制程序的编程，能够对洞外的强光进行有效的检测，通过对检测结果进行具体的分析后，能够控制隧道内的照明系统，从而提高车辆行驶的安全性，不仅满足了照明的需求，还实现了节能的目标。同时该程序还能对隧道内的照明情况进行监督和管理，一旦照明灯具出现了故障或者是损坏，会及时发出提示。也会根据隧道内的照明光度进行数据的分析，如果照明光度的数据存在问题，会发出报警提示维修人员及时进行故障的处理和维修。在该程序的自动控制程序中，无论何时应，急照明灯都会一直保持安全供电，如果发生火灾，隧道内的照明灯会瞬间全亮，保证隧道内的照明，能保证车辆运行的安全。

四、 结语

自从高速公路开通以来，隧道监控系统的运行也相对稳定，在隧道环境十分恶劣的状态下，采用PLC是最合适不过的。PLC技术得到了前所未有的突破，尤其是在通信方面的发展，在控制领域中所具有的作用无可替代。

参考文献：

[1]赵梓城.基于PLC技术的隧道监控系统机电部分设计研究[J].科技创新导报，2018（9）.

[2]张燕.基于局域网的高速公路隧道监控系统设计[J].中国交通信息化，2016（10）.

作者简介：门添力，辽宁艾特斯智能交通技术有限公司。