摘要：随着社会经济的发展，人口的大量增长，交通压力越来越大，一般的出行方式，如公交车等变得又慢又挤，浪费了大量的时间，显然已经不能满足人们出行的需求，所以地铁，轻轨应运而生，随着科技的发展，轨道交通的发展也越来越快。为了使轨道交通更加智能化、人性化、简单化，一些智能系统也被运用到城市的轨道交通系统中，本文介绍了以太网为基础的PLC系统在城市轨道交通中的运用，对其进行分析，讨论PLC技术如何在城市轨道交通中运作，为PLC更好的服务社会提出一些建议。本文就上述基础,着重对PLC技术应用于城市轨道领域的运用方法和应用作用进行研究与分析。
关键词：PLC；控制；应用分析
城市轨道交通与普通的公路交通不同，城市轨道交通具有运量大、安全性高、速度快、节能环保、节约用地、时间准确的特点，如今的世界经济高速发展，人们生活水平能力的提高使得交通道路的压力变大，车辆拥堵，出行不安全也不方便， 但城市轨道交通的出现解决了这个问题，与道路交通不同，轨道交通没有道路的困扰，只要沿着轨道就行，没有堵车或者红绿等的烦扰，也不会受到雨雾天气的影响。城市轨道交通因为运行快速，列车发车时间间隔较短优点，使得城市轨道交通的运输能力强大。可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），简称 PLC，实际上是一种专门用于工业方面的计算机，与微型的计算机类似。PLC 是采用可以变成的储存器，用其内部处理器执行运转的顺序，逻辑的运算，定位等技术，通过采集和输出控制各种类型机械的运作 [1]。
一、PLC 技术
（1）PLC 技术是一种计算机技术，核心软件是编程储存器，运用计算机的内部储存系统完成一系列工作。概括来说，PLC 技术就是将计算机技术与传统的工程自动化控制技术结合在一起，实现优势互补，借助计算机技术更好地实现电气自动化。PLC 技术的功能并不单一，可以完成多项我们所需的术，例如进行逻辑运算、智能定时、准确计数等等，它的这些功能不仅有效节约了人力物力财力，还提高了准确性。对工程自动化控制技术的影响很大，促进了该行业的可持续性发展。PLC 技术在工程自动化的具体应用。工程为了不被时代抛弃，先是对机器设备进行了改良，为了使其实现更多操作，满足现代工程的新需求，机器设备不断复杂化[3-6]。但设备的复杂化就意味着操作的复杂化，工作人员的犯错概率就越来越大，人们不得不继续进行改良，实现工程自动化，减少错误概率。然而科技不断进步，人们的需求也越大，为了满足更多的要求，工程再次进行创新，将网络计算机系统引用进来，抛弃了传统的触点硬接线控制系统，PLC 技术逐渐进入了人们的视野。利用 PLC 技术中的各种新型装置， 弥补工程中尚存的不足之处，使工程自动化的水平更上新台阶
（2）PLC 技术的特点。作为一项先进的计算机技术，PLC 技术自然有它独特的优势和技术特色，才能够为人们所需，为电气自动化技术服务。下面让我们来了解一下它的技术特点，对它的描述，主要可以从四个方面进行介绍：① 与其他电器联系紧密，在实际的操作过程中，可以根据其他各种电器反映出的工作情况对整个工程自动化运作过程有所了解，方便工作人员对操作过程的掌控。② PLC 技术本身易于操作，它简洁的操作过程一方面减小了技术人员的压力；另一方面，可以降低失误率。③ 技术安全系数极高，可以有效避免操作过程中所有不必要的干扰；④ 维修方便， 计算机系统自身携带自我诊断的能力，正是它的这种特性，减少了工作过程中许多不必要的麻烦，机器故障的频明显降低，能够有效提高工作力度加快工作进度。
（3）PLC 技术存在的不足。虽然 PLC 技术能够有效解决传统的工程中存在的问题，但是仍旧存在些许的不足，想要达到最高的工作效率，就必须使 PLC 技术与电气自动化系统充分融合在一起，二者实现优势互补。举个例子，在使用变频器时，通常会遇到含有多个数字开关量的输入端子， 且每个输入端子都对应固定的功能的情况，这就增加了自动化控制的难度。我们将 PLC 技术运用进来，就能减少难度。具体操作是将 PLC 的开关量输出端与变频器的开关量输入端连接在一起，这样做的目的是为了将变频器与 PLC 连接在一起，获得指令信号，PLC 的开关量信号种类能够满足各种不同的需求，能实现对工程的自动化控制。
二、PLC 在轨道交通中的应用
（一）PLC 构成的设备监控系统
应用PLC 为主体，基于工业以太网建立起轨道交通的设备监控系统。设备监控系统有两级管理：分别是控制中心管理， 以及车控管理。三级控制，分别是控制中心控制，车控以及就地控制。从控制中心到轨道边缘的各个车站采用 SDH 系列双环网通道，将其构建成一个巨大的双环网，将整个城市轨道系统有效的连接在一起。采用PLC 和工业以太网互相连接形成的道路监控系统，其效率较高，它将现场监控设备，管理设备以及整个系统完美的联合成一个整体，使得用户能够随时随地的完成数据的上传和下载，更加及时，简便的操控系统。PCL 具有良好的人机交流能力，它具有的自动检查功能节省了时间，为更好的维护整个系统的运行提供了保障。
（二）PLC 在隧道通风系统中的应用
隧道要有良好的通风系统，这样才能保证乘客的人身安全， 给乘客带来舒适良好的乘车体验，城市轨道交通之一的地铁处于地底，对于通风的要求则更加的迫切，如果没有良好的通风， 长期处于地底、人流量大的地铁站和地铁隧道空气就会变得混浊不堪，甚至是造成缺氧，这时候一个优秀的通风系统就能起到至关重要的作用 [2]。
我们通过PLC 和通风机、风速仪、控制器和监控器组成一个通风系统 [3]。通风系统能通过检测隧道内的瓦斯浓度、自然风速以及隧道内的空气质量做出判断，通过收集的资料判断是否需要给隧道进行通风，同时还能通过显示屏直观的将数据显示给操作人员，为操作人员的决策提供依据，而且，PCL 系统还能检测出风机的运行状况，为地底通风系统的维修做出了贡献，节省了大量的检修时间，争取了更多的经济效益，也避免了许多安全事故的发生。通风控制系统如图 1 所示。
图1 通风控制系统图
（三）PLC 在变电控制系统中的应用
城市轨道交通采用的是电力运行，这符合了社会经济的可持续发展策略。众所周知，城市轨道交通以其安全性和可靠性文明，地铁中的变电控制系统在技术上虽然不及主控制系统来的更加复杂，但作为地铁最基本的供电系统，也是有着十分重要的地位，可靠的供电保障是城市轨道交通安全可靠运行的保障，否则一切都是空谈，所以有一个安全性高，运行良好的变电站控制系统也至关重要。PLC 因其特性，其稳定和良好的可操作性能，使得城市轨道交通系统的基本供电得到保证，为城市轨道交通系统的顺利运行奠定了良好的基础。
二、总结
在科技日新月异的今天，人们的生活频率也越来越快，高效高速的城市轨道系统也备受人们的青睐，PLC 组成的智能化系统出现在了城市轨道交通的每个角落，从控制系统、通风系统再到最基本的供电系统，城市轨道交通安全稳定的运行， PLC 功不可没。
参考文献:
[1]华春阳 . 可编程逻辑控制器在上海轨道交通 6 号线设备监控系统中的应用 [J]. 城市轨道交通研究 ,2010,13(4):75-78.
[2]鲍越峰 , 于建军 , 章优仕 . 可编程逻辑控制器在轨道交通隧道通风监控系统中的应用 [J]. 城市轨道交通研究 ,2007,10(6):50-52.
[3]胡剑波 .PLC 在隧道自动化中的应用 [J]. 工业仪表与自动化装置 ,2000(2):35-36.
论文作者:余露
论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期
论文发表时间:2019/7/5
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