【正文】
本文引用了數(shù)位學(xué)者的研究文獻(xiàn),如果沒有各位學(xué)者的研究成果的幫助和啟發(fā),我將很難完成本篇論文的寫作。 圖14分段時(shí)序控制運(yùn)行本章首先簡紹了西門子PLC S7200仿真軟件,然后對手動和自動控制以及手動控制下的晴天,多云,陰天,夜間,更夜控制程序的仿真和結(jié)果進(jìn)行了充分的分析。包括交通燈,彩燈控制,溫度控制等。根據(jù)系統(tǒng)控制要求,下圖6為手動控制時(shí)的流程圖,監(jiān)控人員可以根據(jù)不同的天氣狀況進(jìn)行切換下面五種控制方式。該程序提供三種工具來進(jìn)行編,程梯形圖(LAD)、語句表(STL)和功能塊圖(FBD) 。我們在該系列產(chǎn)品中選擇了S7-200 CPU 224。先完成輸入處理,其次完成與其他外設(shè)的通信處理,再次進(jìn)行時(shí)鐘、特殊寄存器更新。(4)電源 PLC配有開關(guān)式穩(wěn)壓電源的電源模塊,用來對PLC的內(nèi)部電路供電。(7)具有編程、調(diào)試等功能,并且大部分支持在線編程 PLC的結(jié)構(gòu)可編程控制器是微機(jī)技術(shù)和繼電器常規(guī)控制概念相結(jié)合的產(chǎn)物,它按照用戶程序存儲器中預(yù)先編制的控制程序,通過輸入接口采集現(xiàn)場信息,執(zhí)行邏輯或數(shù)值運(yùn)算,進(jìn)而通過輸出接口控制各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作。 PLC的定義可編程控制器(Programmable Logic Controller)簡稱PLC或PC,在現(xiàn)代工業(yè)控制中占有重要地位。 表4隧道照明分段時(shí)序控制方案 季節(jié)模式春季夏季 秋季冬季A+B+C6—8,16—195—7,17—196—8,17—187—8,16—17A+B+C+D9—10,14—158—10,14—169—10,14—169—10,14—15A+B+C+D+E11—1311—1311—1311—13(A或B)+L0—50—40—50—6A+B+L19—2320—2319—2318—23另外,當(dāng)隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時(shí),無論照明現(xiàn)狀如何,在照明控制系統(tǒng)沒有失效的前提下,將隧道內(nèi)所有照明開啟,以利于司乘人員的疏散和救援;當(dāng)隧道內(nèi)發(fā)生交通事故時(shí),避災(zāi)引導(dǎo)燈和事故位置前后各回路的照明燈全部開啟,使該位置照度達(dá)到最好程度,為駕駛?cè)藛T提供良好的視覺環(huán)境,以免事故擴(kuò)大;因火災(zāi)、事故或其他原因使用人行或車行橫洞時(shí),相應(yīng)橫洞的照明燈開啟。路燈照明 隧道路燈布置在隧道的入口和出口處,線路兩側(cè)各安裝六個(gè)燈柱。根據(jù)設(shè)計(jì)步驟,本節(jié)我們將完成控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的第一步:分析控制要求。手動控制、分時(shí)段進(jìn)行的時(shí)序控制方式和根據(jù)洞內(nèi)外的亮度值自動控制照明回路的全自動控制三種方式以及他們的優(yōu)缺點(diǎn),同時(shí)主要詳細(xì)分析了人工手動控制和分段時(shí)序兩種隧道照明控制方案。例如,瑞士已研究出了多種隧道照明燈具,隧道光源選擇高壓鈉燈,很多隧道洞口段采用逆光照明配光方案。(2) 亮度均勻度——良好的視覺功能不但要求有一個(gè)好的平均亮度,還要求路面上的平均亮度和最小亮度之間不能相差太大。關(guān)鍵詞:公路隧道,隧道照明,PLC,仿真模擬AbstractWith the rapid construction and development of our country mountainous area highway, tunnel engineering in the highway engineering construction occupies the proportion is more and more. At the same time, the design of tunnel lighting system and maintenance bees more and more important. Good tunnel lighting design is to consider the factors related to the length of the tunnel, and the type of the road, road shape, interior, sidewalk, design speed, traffic volume and vehicle types such as, tunnel of color of light source, lamps and lanterns, lamp arrangement, reasonable induction lighting design and lighting control design, to meet the visual information gathering of driver39。s traffic safety, improve the driving safety and fort, and eventually reach to reduce operating costs.This paper first introduces the background and significance of this study, domestic and foreign research status and development trends, and point out how the content of this research is determined. Then the brightness of the tunnel lighting circuit are detailed calculation and analysis, control and the manual control, at the time to carry out timing and, according to the brightness of inside and outside the hole value automatic control lighting circuit of full automatic control three way, as well as their advantages and disadvantages are analyzed and pared. At the same time, the main detailed analysis of manual control and segmentation of two kinds of tunnel lighting control scheme and detailed simple introduction of the programmable controller PLC definition, function, working principle of Jane.According to the requirements analysis and selection of the PLC of Siemens S7 200 series of highway tunnel lighting control design by manual control and segmental timing control to control the tunnel lighting system. At the same time, the manual control and sub timing control scheme is designed based on PLC hardware and software system. The course design Finally, through the PLC simulation software, the simulation and results of the manual and automatic control as well as manual control of sunny, cloudy, cloudy, night, and night control program were analyzed..Keywords: highway tunnel, tunnel lighting, PLC, simulation目錄第一章 緒論 5 5 5 5 5 7 7 8 8 9第二章 隧道照明控制系統(tǒng)方案及PLC的簡介 10 10 10 11 12 14 15(自動調(diào)光控制) 16 16 17 17 PLC的定義 17 PLC的功能 18 PLC的結(jié)構(gòu) 18 PLC的工作原理 20 21第三章 基于PLC隧道照明系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì) 23 PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 23 PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟 23 PLC的選擇 23 24 I/0分配 24 PLC的接線圖 25 25 26 27 27 27 28 29 29第四章 基于PLC隧道照明控制系統(tǒng)的仿真 30 西門子PLC S7200仿真軟件 30 仿真結(jié)果分析 30 手動控制下的的晴天運(yùn)行 30 手動控制下的多云運(yùn)行 31 手動控制下的陰天運(yùn)行 32 手動控制下的夜間運(yùn)行 32 手動控制下的更夜運(yùn)行 33 火災(zāi)發(fā)生時(shí)的運(yùn)行模式 33 自動控制下的運(yùn)行模式 34 35第五章 結(jié)論與展望 36總結(jié) 36展望 36致謝 38主要參考文獻(xiàn) 39附錄 40梯形圖 40語句表 47第一章 緒論 隧道作為高等級公路的特輸路段,當(dāng)車輛在駛?cè)搿⑼ㄟ^和駛出隧道的過程中,會出現(xiàn)一系列的視覺問題,為適應(yīng)視覺的變化,當(dāng)汽車駕駛員駛車進(jìn)入隧道入口時(shí),在白天,突然面對一個(gè)亮度相對很低的光環(huán)境入口,視覺需要盡快調(diào)整以適應(yīng)光環(huán)境由明到暗的變化,會出現(xiàn)“黑洞效應(yīng)”;在駛出隧道時(shí)情況正好相反,面對一個(gè)白亮的洞口視覺需要盡快調(diào)整以適應(yīng)光環(huán)境由暗到明的變化,會出現(xiàn)“白洞效應(yīng)”;在夜晚,同樣需要清楚地看到前方路況。如果視場中亮度差太大,會產(chǎn)生眩暈效應(yīng),繼而影響駕駛員的視覺,也會加重加重駕駛員的疲勞感。歐美發(fā)達(dá)國家在關(guān)于燈具的光學(xué)特性、使用材料、功能結(jié)構(gòu)和外觀質(zhì)量的研究上取得了比較大的成果[2]。第三章:本章詳細(xì)分析了西門子PLC 隧道作為高等級公路的特殊路段,當(dāng)車輛在駛?cè)?、通過和駛出隧道的過程中,會出現(xiàn)一系列的視覺問題,公路隧道照明視覺現(xiàn)象特征:白天,汽車行駛接近照明亮度不是很高的隧道入口時(shí),由于洞內(nèi)外亮度差別很大,在洞口處有如黑洞穴一樣的感覺,稱為“黑洞”感。其中,“夜間”照明模式一般適用于從天黑至凌晨的時(shí)間段內(nèi),此時(shí)只開啟基本照明回路和路燈照明回路,路燈的開啟同樣是為了降低隧道洞口內(nèi)外的亮度變化速率,防止交通事故的發(fā)生。分段時(shí)序控制方式是根據(jù)季節(jié)的不同和一天中不同的時(shí)段來改變照明回路運(yùn)行狀態(tài)的方式,并對隧道內(nèi)發(fā)生事故或火災(zāi)的情況也做出了相應(yīng)的應(yīng)對措施,雖然對一天內(nèi)不同照明回路的工作狀況作了更細(xì)致的分工,但由于不能考慮到不同的天氣狀況帶來的影響,不能對隧道內(nèi)外的光強(qiáng)值進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷和分析,因此這種控制方式算法簡單,在使用中缺乏準(zhǔn)確性和精確性。它是一個(gè)以微處理器為核心的數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)裝置,專為在工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用而設(shè)計(jì),它采用可編程序的存儲器,用以在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)/計(jì)數(shù)和接觸控制系統(tǒng)中的機(jī)械觸點(diǎn)的接線復(fù)雜、可靠性低、功耗高、通用性和靈活性差的缺點(diǎn),充分利用了微處理器的優(yōu)點(diǎn),又照顧到現(xiàn)場電氣操作維修人員的技能與習(xí)慣,特別是PLC的程序編制,不需要專門的計(jì)算機(jī)編程語言知識,而是采用了一套以繼電器梯形圖為基礎(chǔ)的簡單指令形式,使用戶程序編制形象、直觀、方便易學(xué),調(diào)試與查錯(cuò)也都很方便。