基于PLC技術的軌道交通信號燈自動化控制系統分析

王蕾

摘要：隨著社會經濟體制的不斷改革，推動了城市的發展，現階段，我國城市建設水平得到了大幅度提升，人們的生活也得到了極大的改善，在軌道交通愈加擁擠的今天，傳統的交通信號燈控制體系已經無法滿足實際需求，為此，迫切需要自動化和智能化的交通信號控制系統。就我國現如今的科技水平來說，PLC技術的應用，推動了智能化和自動化控制系統的發展，同時也在軌道交通信號燈領域起到了良好的控制作用。為此，以下針對PLC技術的概述進行分析，探索PLC技術軌道交通信號燈自動化控制系統的構建與實施，推動我國軌道交通事業的發展。

關鍵詞：PLC技術;軌道交通;信號燈;自動化;控制系統

引言：

目前，我國城市交通領域的全面建設，促進了軌道交通的水平，對城市的發展和人們的生活起到了積極的促進作用。目前，軌道交通以及成為城市的重要交通工具，它緩解了汽車給城市道路帶來的壓力，同時也具備高效、快速以及大容量的特點，極大程度的實現了土地的利用率，也有效的緩解了城市道路壓力，保護生態環節，對社會的持續發展至關重要。軌道交通是一種特殊的運行方式，信號系統決定著軌道交通能否正常運行，因此，全面構建軌道交通信號燈自動化控制系對城市的發展具有重要意義。

1 PLC技術的基本概述

對于PLC技術來說，其含義是進行邏輯編程的控制器，主要應用原理是在PLC控制系統內部程序中進行編寫程序，并執行PLC控制系統中的控制、操作計算、以及邏輯運算等相關指令，通常采用模擬或者輸入輸入的手段，實現不同機械設備和生產過程的操作。隨著PLC技術水平的不斷提升，在各個領域都得到了廣泛的應用，特別是在軌道交通信號燈的控制系統中，基于PLC技術的靈活性，通過為控制系統提供良好的邏輯運算，可以根據車道內滯留情況，實現交通信號燈的智能延長，提高交叉口的交通效率，環節城市擁堵問題，同時也提升了軌道交通的通信能力，促進城市的和諧發展。

2 PLC技術在軌道交通信號燈自動化控制系統的應用

2.1自動化控制系統的結構設計

在交通信號燈自動控制系統中，PLC技術集邏輯運算、計數、計時以及順序控制等功能的實現，改變了傳統交通信號燈控制體系，由于系統中具備偶記運輸和順序控制能力，所以，又成為可編程邏輯控制器，在自動化領域中，PLC技術為基礎的控制系統成為了首先技術，作為具備優秀處理能力的一項技術，通過微處理器來實現。此外，PLC交通信號燈自動控制系統還結合自動化管理與控制技術、現代通信技術以及計算機運行技術，實現了新型軌道交通信號燈管控設備。并根據通過PLC技術為核心，設計出包括時間外部設置、時間顯示以及信號燈控制等多個控制系統結構。

對外部設置模塊來說，其主要作用就是將四個方位的綠燈的每個相連時段的輸入端進行連接，確保每個方位的綠燈科通信時間間隔都設置為0-99秒，其次，信號燈控制模塊能歐將每個方位的信號燈設置為順序修為，其中包括各時段的東西方方向信號燈輸出和南北方向的信號等輸出，另外，時間顯示模塊能夠實現四個方向的信號燈倒計時顯示功能，同時顯示倒計時要與信號燈控制系統相連接。

2.2軌道交通信號燈自動化控制系統中PLC機型應用

為了發揮出PLC技術良好的作用，在進行軌道交通信號燈自動化控制系統構建時，還要合理的選擇PLC機型，通過合理的機型應用，實現可靠的軌道交通信號燈自動化控制系統。現階段，西門子可編程控制器S7-200系列的CPU22C型號PLC應用最為廣泛，同時也具有較高的質量效果。通過S7-200系列中CPU22C型號PLC的可編程控制器的應用，能夠實現全部輸出和輸出電路的雙向光輻合字輸入電路。S7-200系列的CPU22C型號繼電器還存在數字輸出，同時也可以應用但相關工輻合輸入電路。S7-200系列的CPU22C型號PLC模塊具有良好的高速技術性能，通過PPI以及MPI的應用，實現通信協議。另外，PLC還具有較強的擴展性和控制性，具備軟件數量多樣、控制功能多元化以及海量指令等優勢，他結合CPU226控制模塊，可編程控制器包括24點輸入，16點輸出且可以擴展，7個模塊為拓展最大限度。并結合現實需求，還可以選擇S7-200CPU226 PLC可編程控制器對硬件進行設計。

2.3軌道交通信號燈自動化控制系統中PLC的軟件設計

在軌道交通信號燈自動化控制系統中，應用Winccflexible軟件來實現畫面組態，軌道交通信號燈人行道的按鈕控制以及開啟與轉換開關都能夠通過觸摸屏組態來實現，PLC程序運行體系需要管控交通燈的畫面，所以，需要將畫面中的所有圖形目標與PLC編程元件聯系起來。

另外，軌道交通信號燈的控制系統包括8個相位，且都處于同一周期內，這八個相位結合實際需求換相執行，結合PLC控制技術，與8個狀態下的PLC控制過程能夠滿足轉臺轉換需求，通常情況下，一執行狀態1、2、3、4的順序進行重心轉移，但是，在這一操作環節中，如何符合相位5、6、7、8的轉換前提，那么PLC能夠借助選擇的分支和積聚技術實現轉換操作。結合多相位信號控制系統，選擇平穩正常的運轉，把系統的相位分為，使相位轉換更加合理。

2.4 PLC技術的軌道交通信號燈自動化控制模式

在白天模式下，PLC技術將會開啟車輛計數和強通監控系統，同時啟動交通信號燈的相關工作流程，在初始階段，東西左轉綠燈亮20秒，在設定時間結束時，東西向和左轉綠燈閃爍2秒，左轉車輛禁止通行，然后交通信號燈轉黃閃爍3秒，黃燈滅，并交替為東西方向綠燈亮30秒，設定時間后進行延時，保障東西方向車流滯留量最大值-南北車流滯留量要>結定值日南北車流滯留量小于8.同時延時時間不得超過延時最大值。

3 結束語

綜上所述，隨著我國城市的不斷發展，軌道交通的不斷建設，信號系統的安全技術在其中發揮著重要作用，通過信號系統的可靠運行，保障了列車的行駛安全。通過PLC技術的軌道交通信號燈自動化控制模式的構建，有效解決了交通擁堵問題，促進了社會的和諧發展。

參考文獻

[1]方宇恒，徐中偉，彭聰.信息物理融合系統環境下軌道交通信號安全控制規劃研究[J].城市軌道交通研究，2018，7（4）：25-30.

[2]朱月松，沙杰，張坦，等.基于PLC的米/面一體售賣機控制系統設計與實現[J].食品工業，2019，6（3）：202-207.

（北京交通大學海濱學院?河北?黃驊?061100）