摘要：地铁的发展离不开科学技术的发展，地铁的运行需要整个系统的协同工作，本文主要结合地铁中环控系统的应用，对其中PLC自动化控制技术进行研究，主要研究的内容包括控制系统的组成、各种功能指标、网络通信、设备防护等方面。科学合理的提出有针对性的提出设计方案，并对方案进行不断的优化，为PLC技术在地铁系统中的应用提供更多的技术支持。
关键词：地铁；环控系统；PLC技术；影响因素
我国的经济发展速度不断增快，城市建设也在不断加快，城市交通问题不断的涌现出来，交通拥堵城市的一种“通病”，许多大城市为了解决这种交通拥挤的情况，开始转向地铁方面的施工建设，地铁的建设需要配置一定的控制系统。PLC技术自动环控制系统是一种比较常用的系统，该系统具有明显的优越性，表现为其可以对系统的配电、应急处理紧急状况、阀门的等设备方面更好的把控，其主要的控制对象为地铁上的风机、阀门、冷水机组和水泵以及冷却塔等相关设备[1]。我国的地铁系统工况信号所采用的设备是继电器，继电器的控制信号，存在一定的弊端，其不仅控制装置的接线连接复杂程度高，维护起来相对困难，运行中存在的不稳定因素较多，在地铁运行中常会因为环节故障导致地铁列车出现运行事故。PLC是一种新型的控制器，其弥补了继电器的不足，该技术在地铁环控系统中的应用非常广泛，逻辑控制技术的可靠性的安全性也更高，维护方面也相对容易，可以克服传统控制系统的不足，为地铁的安全运行，提供技术保障。本文主要以PLC技术为主要研究对象，对其进行优化设计和研究。
1地铁环控制系统的组成部分
地铁环控制系统的研究主要是基于地铁的实际情况，主要是基于PLC技术的自动化环控制系统的研究，对于整个系统的研究主要包括PLC地铁环控制系统，不断优化其设计功能，提高技术设计的指标，优化通信端口设计，提高防护等级等，不断明确控制系统的基本要求，在根据其地铁的实际情对地铁工程进行PLC技术环控设计优化，不断完善控制体系。
2环控制设计的要求
（1）环控系统下的PLC技术优化
基于PLC技术的地铁闭环控制系统的设计包括两个方面，一个是各种工况下的各种环控制系统的设计，另一个是整体的控制系统设计。每个阶段的环控制室都能显示各个工况的实际运行情况，包括参数和运行状态，并通过控制室可以对整个系统进行控制，该系统的控制是采用了PLC的现场总线和相应的以太网技术来对相关的信息进行传输，列车的实际运行情况可以依靠FAV和BAV系统进行传输，并在环控制室内进行显示，环控制室可以根据不同的工况采取不同的控制措施来控制整个设备的运行，设备的运行状态传输则是以逻辑变量的形式进行传导到控制室的PLC上，状态信号则在相应的人机页面显示，设备的运行状态控制完全可以依靠车控制室进行工作。
（2）功能方面的要求
地铁的环控制系统一般由通风系统和相应的空调冷水机组成，控制的核心首选是PLC控制，对于环控制系统来说，应具备以下三个方面：①系统的温度应处于-10℃~55℃。②湿度应不大于95%。③抗震能力应处于5~500HZ之间。对于车站的空调系统如各种空调机、排风机以及相应的联动装置和阀门等都应该具有相应的IO接口，以便PLC控制系统能够对传输到控制系统中设备的状态信息进行监测；隧道通风系统的相关设备如隧道风机、以及了相应的联动设备应该具有相应的IO接口便于其状态信息向控制系统进行传输，另外还有相应的冷水系统相应的设备如冷水机组，各种冷水泵以及冷水塔等都要具有相应的IO接口便于向控制系统核心传输相应的状态信息[2]。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了满足上述要求，那么基于PLC技术的地铁环控制系统应有一定的接口配置。
（3）通信方面的要求
地铁环控制系统需要对各种设备的运行状态和参数进行系统的控制，PLC技术可以作为多个基础和设备间的通信纽带，也就是通信的核心技术，以此其自身应有多个接口，接口一方面可以对电机进行适当的保护，另一方面也可以用来进行数据的智能采集和中转使用；一些接口是用来控制风阀的开关，一定数量的接口为了数据交换和传输使用；一定数量的接口是为变频控制接口使用的；当然还有一定量的数据接口是为了给通信接口留置的，该类接口的传输速率一般不小于1M/s，其适用范围比较广泛，能够支持国际上各种常用的通信协议。
（4）防护方面的要求
在PLC技术的环控制系统中，对于设备外壳的防护等级有严格的要求，其一般应不小于IP20。
3地铁环控制系统的优化与研究
（1）正常工况下的系统优化设计
地铁处于正常运行的状态下，为了能够保证运行达到更可靠的目的，通常的工作是将BAV系统下的风机、风阀控制系统和PLC控制系统进行控制，实现方式可分为手动控制和自动控制两类，当系统处于自动控制模式的时候，在PLC控制系统接收到BAV相应的设备开启或者关闭的控制命令之后，风机和相应的阀门就会按照设定好的程序进行动态的控制，同时也可以通过手动来对风机和阀门进行相应的开启或关闭，并且风机和相应的阀门的状态信息都能够通过现场总线和相应的以太网传到PLC的显示装置上，并且能够传输到BAV系统中[3]。
（2）针对空调机组的优化设计
现场的温度和湿度信息是通过传感器进行传输的，该信息传到BAV控制系统后，就会对环控制系统的核心PLC发出相应的控制指令，环控制系统可以通过相应的通信接口以及总线和相应的变频设备进行相应的连接，最后根据变频器输出的频率值向相应的交流电机进行供电，从而控制空调的运行状态。
（3）火灾情况下的设计要求
当火灾发生时，火灾信息就可以被FAV系统探测出来，火灾信号传到PLC环控制系统后，系统就会做出相应的状态信息指令，PLC接受到相应的火灾信号之后，可以在相应的设备上显现出来，便于掌握现场的实际情况。
4结束语
本文主要对地铁环控制系统的PLC技术的应用情况进行了简单的介绍，主要涵盖了地铁环控制系统的组成，环控制系统设计所需要的条件和背景，通信方面的要求以及防护方面的要求等，其真正的目的在于对环控系统下的环控制系统的设计、空调机组的控制系统设计和火灾工况下的环控制系统的设计模式进行研究和探讨，旨在为我国今后的地铁控制系统的优化提供一些理论参考。
参考文献
[1]李韬.地铁环控系统的控制策略研究[D].天津工业大学,2018.
[2]林泽武,毛剑飞.探讨PLC在地铁机电设备监控系统中的应用[J].建材与装饰,2016(48):210-211.
[3]陈国力.地铁环控系统中PLC自动化控制系统的优化设计要求[J].电子制作,2015(04):85.
论文作者:李海
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/4/2
标签：控制系统论文; 铁环论文; 地铁论文; 系统论文; 设备论文; 技术论文; 接口论文; 《基层建设》2019年第1期论文;