PLC技術在智能路燈系統中的應用研究

劉芳

[摘 要] PLC是指以微處理器為核心的數字運算操作的電子系統裝置，采用可編程序的存儲器，用以在其內部存儲執行邏輯運算、順序控制、定時/計數和算術運算等操作指令，并通過數字式或模擬式的輸入、輸出接口，控制各種類型的機械或生產過程。PLC控制技術具有連接簡單、可靠性高、功耗低等特點，為城市路燈系統起到重要作用。分析了PLC技術的特點以及PLC技術在智能路燈系統中的功能和效益，并在此基礎上對PLC技術在智能路燈控制系統中的應用進行研究，從而得出結論，以期為城市路燈的設計提供有效借鑒，促進城市路燈系統不斷完善。

[關 鍵 詞] PLC技術；路燈系統；可靠性

[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2016）19-0114-01

隨著城市道路規模的不斷增加，用于照明的路燈數量和規模都大幅增長，對其控制的數據傳輸容量和速率、系統穩定性等方面也都提出了新的更高要求。而PLC控制系統有許多優勢，能實現對城市路燈的自動控制和監控，可以為城市交通帶來極大的便利。

一、PLC技術的特點

（一）可靠性較高，抗干擾性較強

PLC輸入和輸出接口電路通常是采用光電耦合器來傳遞信號。此光電隔離措施使外部電路與內部電路之間避免了電的聯系，可以有效抑制外部干擾電源對PLC的影響，同時，可以防止外部高電壓串入，從而減少故障。并且，在PLC電源電路和輸入/輸出電路中設置了很多濾波電路，用來抑制高頻干擾信號。同時，對于PLC內部電源采取了屏蔽、穩壓、保護等方法，以此來減少外界的干擾。PLC主機結構材料強度大、密封性好、抗震性強，各個電子零配件都經過嚴格的檢驗，各模塊之間也會通過采取一定措施來減少輻射。其自我監控功能可以在出現故障時及時發出警報，避免更大的故障。內部處理過程不依賴于機械觸電，而是采用循環掃描的方式，可以增加抗干擾能力。

（二）可以實現三電一體化

PLC將電控（邏輯控制）、電儀（過程控制）和電結（運動控制）這三電相結合，能夠方便、靈活地組合成各種不同規模和要求的控制系統，以便適應各種工業控制的需要。

（三）使用方便

用PLC實現對系統的控制較方便。原因如下：首先，PLC控制邏輯的建立是用程序代替硬件接線。其次，PLC的硬件是高度集成化的，已集成為種種小型的模塊。而且，這些模塊是配套的，已實現了系列化與規格化。種種控制系統所需的模塊，PLC廠家多有現貨供應，市場上即可購得。所以，硬件系統配置與建造也非常方便。正因如此，用可編程序控制器才有這個“可”字。對軟件講，它的程序可編，也不難編。對硬件講，它的配置可變，而且也易于變。

二、PLC技術在智能路燈控制系統中的應用

（一）工作原理

采用PLC技術對路燈進行控制，主要設計是當路面行人、車輛較多且光線較暗時，通過控制中心，將全部路燈打開；在路面行人和車輛均較少時，按照時間調整路燈的亮燈；在凌晨，亮燈比例為最小，大約是40%。在各時段、各路燈的亮燈情況均能通過控制中心來進行監控，還能及時監控發生故障的路燈，并且及時進行檢修。

（二）路燈亮度檢測電路

亮度檢測電路能夠隨時對路面路燈的亮燈情況進行檢測，使路燈在白天時自動關閉，夜晚時自動開啟。

（三）溫度和電流檢測

路燈溫度和電流的檢測能通過ADC0809來實現A/D轉換。一個ADC0809能管理四個路燈的溫度以及電流，能在不同時間段對A/D轉換器進行控制。在關閉A/D轉換器后，路燈的溫度會下降，電流會迅速減小，但是此時檢測電路仍然沒有關閉，因此會出現判斷失誤的情況。鑒于此，可以通過數據選擇器來實現寄存，通過改變D1數值，使選擇數據器的電流表現出高電平的狀態，進而使ADC0809正常工作。如此就能對任何一個路燈的電流以及溫度進行檢查，ADC0809可以實現八種狀態的檢查，保持智能路燈系統的連續性。

PLC技術可以對路燈系統進行遠程控制，并實時檢測故障，可以對某個具體線路進行監控，及時安排檢修人員進行維修或更換，為人們的出行提供方便，促進城市交通的有序運行。經過多年的運用，PLC技術被很多企業所接納，其滲透的領域很廣泛，隨著我國城市基礎設施的不斷完善，城市路燈控制系統也逐漸在發展，PLC技術被應用到城市智能路燈系統中。PLC技術具有可靠性強、抗干擾性強、能耗低、便于安裝的特點。將PLC技術引入到智能路燈中，可以有效地改善傳統控制不足和控制容量受限等問題，系統運行穩定，可以實現能量的實時在線檢測與管理，能滿足未來遠程在線遠程路燈運行狀態畫面檢測的需要。此外，可以在城市建設中充分實現它的功能，促進城市經濟效益的提高。

參考文獻：

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