探究公路隧道监控系统PLC控制方案
摘 要：文章在阐述现阶段国内主要使用的公路隧道监控系统的PLC控制方案的基础上分析介绍了在远程I/O技术的基础上实现对PLC区域进行集中控制的方案，讨论总结了新型方案的推广价值
关键词：公路隧道；PLC；控制方式；远程I/O
在隧道交通运行中，公路隧道监控系统对通行的安全、高效、舒适、便捷起着重要的保障作用，其主要功能作用为监视和控制隧道内各种交通设备的状态及采集周围环境的信息。PLC属于一种数字逻辑控制器，内含微处理机的数字电子装备，具有可自动化的特点。相比于其他设备，PLC因抗干扰能力较强，能够更适用于恶劣的公路环境，使通讯信息更准确。因此，在现阶段PLC被广泛运用于公路隧道的监控系统中
1 主要的网络结构及控制方式
目前在国内公路上主要使用的隧道监控系统从硬件的网络结构中出发可分为三层，第一为管理层，管理控制中央的信息，其组成结构为隧道中心的计算机监控系统，具体包括控制交通、通风、照明、紧急 、火灾报警等各类计算机设备与相关路由器。第二为控制层其为装有PLC设备的现场区域控制器，主要用来将检测设备采集到信息数据储存到主控制，把接收到的多种不同控制命令输送给现场；第三为设备层包括所有隧道外场上的设备仪器
在公路的隧道监控系统中主要以商用以太网作为管理控制中央信息层，而采用控制层的形式相比于管理层更加多样化，如工业以太网、CONTROLINK环网、PROFINET、PROFIBUS现场总线等。但在目前的行业中对控制层的选择主要是应用光纤冗余环网拓扑结构其以10/100M工业以太网构成。因该网络实行的光纤传输能够在不被外界环境的干扰下对信息进行快速地传送，保证通信的效率。此外，10/100M工业以太网技术现已遵从了LSO和TCP/IP的数据通讯协议，实现了IEE8023/8023u的兼容，对10/100自适应传输速率进行支持，在采集整合信息方面占有较高的优势。如果该网络在隧道的监控系统中中的某一节点发生断开的意外情况，仍能继续正常运行，不会造成无法通信的状况
传统的公路隧道监控系统在采用10/100M工业以太网的基础上从采集和交换数据的角度出发可将控制PLC的方式分为两种
第一种控制方式分主要、次要PLC，更适于隧道群和特长的隧道。在监控系统中可选择一种较高性能的PLC作为主控系统。在运用的过程中主控PLC将不同的控制命令发送给各从PLC，再通过各从PLC对下级的设备进行监控采集数据，然后各从PLC将检测采集到的数据进行处理后在传送给主控PLC。其方式是通过主控的PLC与各从PLC和各从PLC之间实现多种数据交换。此外，当各从PLC与主控PLC失去通信联系时，从PLC仍能对现场设备进行良好的控制
第二种控制方式不分主从PLC，但同样适用于较大的隧道监控系统。由于隧道监控系统内各个PLC所处位置和作用一致，彼此之间不需要进行交换和输送数据，各PLC通过对设备进行检测采集数据后，将直接将信息上传输送到管理中央控制层的计算机中。之后计算西系统整合信息再将各控制命令输送给各个PLC，再由PLC下传给各个现场设备
上述的两种方式都要求在公路隧道监控系统中对PLC进行分布式设置，使每个PLC系统都能够对周围临近的信息进行数据控
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