【正文】 分析了西門子 PLC S7－ 200 系列，根據高速公路隧道照明控制要求分析和選擇了本系統(tǒng)所采用的 PLC,以及針對手動控制和分段時序控制方案設計了基于 PLC 的硬件與軟件系統(tǒng)。本章主要介紹現行的關于高速 公路隧道照明的幾種方案。本章主要介紹本文研究背景和意義，國內外研究現狀和發(fā)展趨勢，并且點出本文研究內容是如何確定的。本章從課題研究背景入手介紹了現在高速公路隧道的發(fā)展狀況以及國內外隧道監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展狀況，最后著重論述了隧道照明監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展狀況和隧道照明系統(tǒng)的控制要求。 我國公路隧道照明主要存在以下幾方面的問題 （ 1） 多數隧道入口段都是采用 3 排甚至 4 排的燈具布置方式，燈具的初次投資費用相對較高； （ 2） 在隧道的實際運營中，為了節(jié)約電能，多數隧道運營管理部門通常只開啟二分之一或四分之一的燈具，有的甚至不開燈； （ 3） 雖然《公路隧道通風照明設計規(guī)范》 ( )中明確規(guī)定，長度超過 100米的隧道都需設照明系統(tǒng)，但是很多已經運營的長度在 600 米以內的隧都沒有設置照明 （ 4） 《公路隧道通風照明設計規(guī)范》（ C ）及很多的地方性隧道照明設計文件都給出了將照 明分級進行控制的規(guī)定，比如按冬天、夏天、白天、夜間、陰雨天、晴天的 6 級控制方式，但是能夠按照規(guī)定做的隧道非常少 。于是， 2021 年 1 月， 一本《公路隧道通風照明設計規(guī)范》 ()被頒布了，該規(guī)范主要涉及照明系統(tǒng)構成、隧道各照明段的長度和亮度的確定、隧道照明調光、洞外亮度要求、減光措施、照明縱向均勻度和總均勻度的設計、燈具布置方案、光源分級、照度與亮度計算方法等方面的內容，自此，我國公路隧道的照明設計才有了可以參照的設計標準 [3]。 概況 比國外許多國家，對公路隧道照明技術的研究我國開始的比較晚，經驗及基礎性的工作缺乏，在很長一段時間內，我國公路隧道照明設計規(guī)范一直處于空缺狀態(tài)，《公路隧道設計規(guī)范》（ C JTJ 02690）是 2021 年以前我國隧道照明系統(tǒng)設計主要參照的標準，然而該規(guī)范很不完善，對我國隧道照明設計的指導性不足。因此，這些國家生產 基 于 PLC 的 隧道 燈光 控制系統(tǒng) 共 47 頁 第 8 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 出來的燈具不僅光效高而且造型美觀，質量輕，互換性好，這對提高公路隧道照明質量，保證行車安全性和舒適性起了非常大的作用。歐美發(fā)達國家在關于燈具的光學特性、使用材料、 功能結構和外觀質量的研究上取得了比較大的成果 [2]。 除此之外，國外許多國家對隧道照明燈具也做了比較深入的研究，而且成立了研究中心，建立了試驗中心，并普遍使用計算機輔助制造技術 (CAM)和計算機輔助設計(CAD)這兩項比較先進的技術來支持他們的研究。例如，建于 20 世紀 60 年代的法、意兩國間的長為 的 Mont Blanc 隧道，它的照明設計就已經實現了根據交通量的變化來進行調光的做法 。在隧道 照明 中， 根據 晝夜的變化、天氣原因以及車流量的大小因素，通過各種調光設備來控制隧道的照明環(huán)境，滿足正常的照明需求。 它 與敏感的亮度 的 變化、明暗變化的頻 率 、頻閃的總時間有關系。隧道 照明 燈具應采用截光型，采取除去直射和反射炫光的特殊技術措施， 形成漫反射，使光線十分柔和的進入眼球。在 隧道 照明中的炫光可以來自迎面駛來的車輛前燈、隧道照明燈具、隧道出口時外面的亮度等。如果 路面上 連續(xù)、反復的出現亮帶和暗帶 ， 即 “ 斑馬效應 ” ， 對于 在這個車道上的道路使用者而言，會感到很煩躁，會危及到道路安全。如果 視 場中亮度差太大，會產生眩暈效應，繼而影響 駕駛員 的視覺，也會加重加重駕駛員的疲勞感。過渡 段 的照明水平要進一步的下降，從而為駕駛員提供視覺暗適應的時間 。 為此 ，隧道照明通常分為入口段照明、過渡段照明和出口段照明 。 由于 隧道的 特殊 結構 ， 它的照明特點也是較為復雜 ， 在設計隧道照明 時 ， 必須詳盡的考慮可能影響隧道照明的因素，然后設計一系列解決這些問題的方案，消除隧道交通可能存在的安全隱患。 照明的特點 及 照明要求 隧道 照明 是 一種特殊路段，其管道結構決定了它的照明特點與其他路段不同，隧道照明特點有 以 下幾點： 基 于 PLC 的 隧道 燈光 控制系統(tǒng) 共 47 頁 第 6 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ （ 1） 隧道 路面應具有一定的亮度水平； （ 2） 隧道 內的墻壁應具有一定的亮度水平； （ 3） 在 設計中應 考慮 車速、交通量和路線 線 形 等 諸多因素； （ 4） 綜合 行車安全和舒適度等方面設定照明水平； （ 5） 考慮 人的視覺適應性， 避免 隧道的入口段和出口段出現的 “ 黑洞效應 ” 和 “ 白洞效應 ” 帶來的不良后果。 隧道 照明系統(tǒng)主要 包括：中間照明段 、 入口 段 照明、過渡段照明、出口段照明、應急照明、洞外引道照明及接近段減光設施。同時隧道照明也是隧道運營費用中最大的日常開支項目之一，安全、舒適又經濟節(jié)能的照明技術也是研究的目標。需采用自動控制系統(tǒng)使洞內亮度隨洞外亮度完全同步變化，以消除司機的“暗適應”與“明適應”的視覺問題，并且最大限度的節(jié)省能源。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 基 于 PLC 的 隧道 燈光 控制系統(tǒng) 共 47 頁 第 3 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 目錄 第一章 緒論 ........................................................................................................................ 5 研究背景和意義 ..................................................................................................... 5 隧道照明 ................................................................................................................. 5 隧道照明的意義 ......................................................................................... 5 隧道照明的特點及照明要求 ..................................................................... 5 國內外研究概況 ..................................................................................................... 7 國外研究概況 ............................................................................................. 7 國內研究概況 ............................................................................................. 8 本章小結 ................................................................................................................. 8 研究內容 ................................................................................................................. 9 第二章 隧道照明控制系統(tǒng)方案及 PLC 的簡介 .............................................................. 10 隧道照明控制 ........................................................................................