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        基于PLC技術(shù)的軌道交通信號燈自動化控制系統(tǒng)分析

        2021-03-15 12:49:44王蕾
        錦繡·上旬刊 2021年7期
        關(guān)鍵詞:信號燈PLC技術(shù)控制系統(tǒng)

        王蕾

        摘要:隨著社會經(jīng)濟(jì)體制的不斷改革,推動了城市的發(fā)展,現(xiàn)階段,我國城市建設(shè)水平得到了大幅度提升,人們的生活也得到了極大的改善,在軌道交通愈加擁擠的今天,傳統(tǒng)的交通信號燈控制體系已經(jīng)無法滿足實(shí)際需求,為此,迫切需要自動化和智能化的交通信號控制系統(tǒng)。就我國現(xiàn)如今的科技水平來說,PLC技術(shù)的應(yīng)用,推動了智能化和自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展,同時也在軌道交通信號燈領(lǐng)域起到了良好的控制作用。為此,以下針對PLC技術(shù)的概述進(jìn)行分析,探索PLC技術(shù)軌道交通信號燈自動化控制系統(tǒng)的構(gòu)建與實(shí)施,推動我國軌道交通事業(yè)的發(fā)展。

        關(guān)鍵詞:PLC技術(shù);軌道交通;信號燈;自動化;控制系統(tǒng)

        引言:

        目前,我國城市交通領(lǐng)域的全面建設(shè),促進(jìn)了軌道交通的水平,對城市的發(fā)展和人們的生活起到了積極的促進(jìn)作用。目前,軌道交通以及成為城市的重要交通工具,它緩解了汽車給城市道路帶來的壓力,同時也具備高效、快速以及大容量的特點(diǎn),極大程度的實(shí)現(xiàn)了土地的利用率,也有效的緩解了城市道路壓力,保護(hù)生態(tài)環(huán)節(jié),對社會的持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。軌道交通是一種特殊的運(yùn)行方式,信號系統(tǒng)決定著軌道交通能否正常運(yùn)行,因此,全面構(gòu)建軌道交通信號燈自動化控制系對城市的發(fā)展具有重要意義。

        1 PLC技術(shù)的基本概述

        對于PLC技術(shù)來說,其含義是進(jìn)行邏輯編程的控制器,主要應(yīng)用原理是在PLC控制系統(tǒng)內(nèi)部程序中進(jìn)行編寫程序,并執(zhí)行PLC控制系統(tǒng)中的控制、操作計(jì)算、以及邏輯運(yùn)算等相關(guān)指令,通常采用模擬或者輸入輸入的手段,實(shí)現(xiàn)不同機(jī)械設(shè)備和生產(chǎn)過程的操作。隨著PLC技術(shù)水平的不斷提升,在各個領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用,特別是在軌道交通信號燈的控制系統(tǒng)中,基于PLC技術(shù)的靈活性,通過為控制系統(tǒng)提供良好的邏輯運(yùn)算,可以根據(jù)車道內(nèi)滯留情況,實(shí)現(xiàn)交通信號燈的智能延長,提高交叉口的交通效率,環(huán)節(jié)城市擁堵問題,同時也提升了軌道交通的通信能力,促進(jìn)城市的和諧發(fā)展。

        2 PLC技術(shù)在軌道交通信號燈自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用

        2.1自動化控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

        在交通信號燈自動控制系統(tǒng)中,PLC技術(shù)集邏輯運(yùn)算、計(jì)數(shù)、計(jì)時以及順序控制等功能的實(shí)現(xiàn),改變了傳統(tǒng)交通信號燈控制體系,由于系統(tǒng)中具備偶記運(yùn)輸和順序控制能力,所以,又成為可編程邏輯控制器,在自動化領(lǐng)域中,PLC技術(shù)為基礎(chǔ)的控制系統(tǒng)成為了首先技術(shù),作為具備優(yōu)秀處理能力的一項(xiàng)技術(shù),通過微處理器來實(shí)現(xiàn)。此外,PLC交通信號燈自動控制系統(tǒng)還結(jié)合自動化管理與控制技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)以及計(jì)算機(jī)運(yùn)行技術(shù),實(shí)現(xiàn)了新型軌道交通信號燈管控設(shè)備。并根據(jù)通過PLC技術(shù)為核心,設(shè)計(jì)出包括時間外部設(shè)置、時間顯示以及信號燈控制等多個控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

        對外部設(shè)置模塊來說,其主要作用就是將四個方位的綠燈的每個相連時段的輸入端進(jìn)行連接,確保每個方位的綠燈科通信時間間隔都設(shè)置為0-99秒,其次,信號燈控制模塊能歐將每個方位的信號燈設(shè)置為順序修為,其中包括各時段的東西方方向信號燈輸出和南北方向的信號等輸出,另外,時間顯示模塊能夠?qū)崿F(xiàn)四個方向的信號燈倒計(jì)時顯示功能,同時顯示倒計(jì)時要與信號燈控制系統(tǒng)相連接。

        2.2軌道交通信號燈自動化控制系統(tǒng)中PLC機(jī)型應(yīng)用

        為了發(fā)揮出PLC技術(shù)良好的作用,在進(jìn)行軌道交通信號燈自動化控制系統(tǒng)構(gòu)建時,還要合理的選擇PLC機(jī)型,通過合理的機(jī)型應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)可靠的軌道交通信號燈自動化控制系統(tǒng)?,F(xiàn)階段,西門子可編程控制器S7-200系列的CPU22C型號PLC應(yīng)用最為廣泛,同時也具有較高的質(zhì)量效果。通過S7-200系列中CPU22C型號PLC的可編程控制器的應(yīng)用,能夠?qū)崿F(xiàn)全部輸出和輸出電路的雙向光輻合字輸入電路。S7-200系列的CPU22C型號繼電器還存在數(shù)字輸出,同時也可以應(yīng)用但相關(guān)工輻合輸入電路。S7-200系列的CPU22C型號PLC模塊具有良好的高速技術(shù)性能,通過PPI以及MPI的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)通信協(xié)議。另外,PLC還具有較強(qiáng)的擴(kuò)展性和控制性,具備軟件數(shù)量多樣、控制功能多元化以及海量指令等優(yōu)勢,他結(jié)合CPU226控制模塊,可編程控制器包括24點(diǎn)輸入,16點(diǎn)輸出且可以擴(kuò)展,7個模塊為拓展最大限度。并結(jié)合現(xiàn)實(shí)需求,還可以選擇S7-200CPU226 PLC可編程控制器對硬件進(jìn)行設(shè)計(jì)。

        2.3軌道交通信號燈自動化控制系統(tǒng)中PLC的軟件設(shè)計(jì)

        在軌道交通信號燈自動化控制系統(tǒng)中,應(yīng)用Winccflexible軟件來實(shí)現(xiàn)畫面組態(tài),軌道交通信號燈人行道的按鈕控制以及開啟與轉(zhuǎn)換開關(guān)都能夠通過觸摸屏組態(tài)來實(shí)現(xiàn),PLC程序運(yùn)行體系需要管控交通燈的畫面,所以,需要將畫面中的所有圖形目標(biāo)與PLC編程元件聯(lián)系起來。

        另外,軌道交通信號燈的控制系統(tǒng)包括8個相位,且都處于同一周期內(nèi),這八個相位結(jié)合實(shí)際需求換相執(zhí)行,結(jié)合PLC控制技術(shù),與8個狀態(tài)下的PLC控制過程能夠滿足轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)換需求,通常情況下,一執(zhí)行狀態(tài)1、2、3、4的順序進(jìn)行重心轉(zhuǎn)移,但是,在這一操作環(huán)節(jié)中,如何符合相位5、6、7、8的轉(zhuǎn)換前提,那么PLC能夠借助選擇的分支和積聚技術(shù)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換操作。結(jié)合多相位信號控制系統(tǒng),選擇平穩(wěn)正常的運(yùn)轉(zhuǎn),把系統(tǒng)的相位分為,使相位轉(zhuǎn)換更加合理。

        2.4 PLC技術(shù)的軌道交通信號燈自動化控制模式

        在白天模式下,PLC技術(shù)將會開啟車輛計(jì)數(shù)和強(qiáng)通監(jiān)控系統(tǒng),同時啟動交通信號燈的相關(guān)工作流程,在初始階段,東西左轉(zhuǎn)綠燈亮20秒,在設(shè)定時間結(jié)束時,東西向和左轉(zhuǎn)綠燈閃爍2秒,左轉(zhuǎn)車輛禁止通行,然后交通信號燈轉(zhuǎn)黃閃爍3秒,黃燈滅,并交替為東西方向綠燈亮30秒,設(shè)定時間后進(jìn)行延時,保障東西方向車流滯留量最大值-南北車流滯留量要>結(jié)定值日南北車流滯留量小于8.同時延時時間不得超過延時最大值。

        3 結(jié)束語

        綜上所述,隨著我國城市的不斷發(fā)展,軌道交通的不斷建設(shè),信號系統(tǒng)的安全技術(shù)在其中發(fā)揮著重要作用,通過信號系統(tǒng)的可靠運(yùn)行,保障了列車的行駛安全。通過PLC技術(shù)的軌道交通信號燈自動化控制模式的構(gòu)建,有效解決了交通擁堵問題,促進(jìn)了社會的和諧發(fā)展。

        參考文獻(xiàn)

        [1]方宇恒,徐中偉,彭聰.信息物理融合系統(tǒng)環(huán)境下軌道交通信號安全控制規(guī)劃研究[J].城市軌道交通研究,2018,7(4):25-30.

        [2]朱月松,沙杰,張?zhí)?,?基于PLC的米/面一體售賣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].食品工業(yè),2019,6(3):202-207.

        (北京交通大學(xué)海濱學(xué)院?河北?黃驊?061100)

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