王勝 盛俊衛(wèi) 陳小平

摘要：根據(jù)對現(xiàn)在公路交通的發(fā)展分析，越來越多的隧道的出現(xiàn)，隧道中的通風(fēng)控制系統(tǒng)是隧道監(jiān)控系統(tǒng)的重點和難點。本設(shè)計是PLC在隧道射流風(fēng)機(jī)上的應(yīng)用，研究了當(dāng)前的隧道通風(fēng)控制方案，和現(xiàn)有的資源信息，最后決定以三菱的PLC和四臺風(fēng)機(jī)組成的一個隧道通風(fēng)控制的設(shè)計。

關(guān)鍵詞：隧道通風(fēng)控制系統(tǒng);PLC

一、引言

（一）射流式通風(fēng)機(jī)簡介

射流風(fēng)機(jī)由軸流風(fēng)機(jī)加消音器組成，射流風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)見圖1.1。

射流式通風(fēng)機(jī)廣泛應(yīng)用于隧道、地鐵、礦山等工程的專用通風(fēng)，通常懸掛在隧道頂部，利用隧道本身作為風(fēng)道。

隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，通暢高效安全的交通系統(tǒng)成為經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展的基本需求，從而公路亦得以蓬勃發(fā)展。為保證行車安全，提高行車效率，通常在隧道內(nèi)設(shè)置隧道監(jiān)控系統(tǒng)，集中監(jiān)控隧道內(nèi)通風(fēng)、照明以及行車情況，在必要時候發(fā)布誘導(dǎo)和指導(dǎo)性信息。而隧道內(nèi)通風(fēng)、照明、以及交通誘導(dǎo)設(shè)備均分散于整個隧道區(qū)域，因此集成隧道內(nèi)各要素信息，方便隧道監(jiān)控人員的集中監(jiān)控與管理，成為隧道監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置的主要目的。而在這幾個方面中，通風(fēng)控制系統(tǒng)是隧道監(jiān)控系統(tǒng)的重點和難點，它直接決定隧道行車安全性和舒適性，起到稀釋有害氣體和污染物質(zhì)濃度的作用，對隧道的行車安全、運(yùn)營管理質(zhì)量以及隧道的運(yùn)營成本有直接影響。汽車在行駛中排放的空氣污染物主要是CO和顆粒（煙霧）。將隧道內(nèi)的CO濃度稀釋到不危害人體健康的安全水平，是隧道通風(fēng)控制系統(tǒng)的重要任務(wù)之一。煙霧顆粒會造成隧道內(nèi)能見度降低，影響駕駛員觀察視野，直接關(guān)系行車安全。而隧道通風(fēng)系統(tǒng)在火災(zāi)發(fā)生時也發(fā)揮著重要作用，合適的通風(fēng)方案可以減輕隧道本身受到的破壞，并最大可能地減少人員傷亡。因此，本設(shè)計運(yùn)用PLC的性能優(yōu)勢，設(shè)計了隧道射流風(fēng)機(jī)的控制系統(tǒng)，從而保障隧道內(nèi)正常通風(fēng)。

二、系統(tǒng)設(shè)計

某隧道全長1500米，雙車道、雙向行駛，安裝風(fēng)機(jī)四臺，分兩組工作，一組編號為1號、2號，另一組編號為3號、4號。在白天8點到晚上21點時間段內(nèi)車流量大，隧道空氣渾濁，需要四臺風(fēng)機(jī)同時工作;晚上21點之后到第二天早晨7點時間段內(nèi)車流量比較少，只開一組風(fēng)機(jī)。

考慮到合理利用風(fēng)機(jī)，延長使用壽命，決定兩組風(fēng)機(jī)要輪換使用，具體規(guī)定如下：晚上21點30分后要先關(guān)一組1號風(fēng)機(jī)，23點再關(guān)一組2號風(fēng)機(jī)，剩下二組3號，4號兩臺運(yùn)行;到第二天早晨7點開一組1號風(fēng)機(jī);7點30分開一組2號風(fēng)機(jī);第二天晚上21點30分后要先關(guān)二組3號風(fēng)機(jī)，23點再關(guān)二組4號風(fēng)機(jī)，剩下一組1號，2號兩臺運(yùn)行;再到下一天的早晨7點開二組3號風(fēng)機(jī)，7點30分開二組4號風(fēng)機(jī)、依次類推，循環(huán)下去。

（一）仿真實驗步驟表

（三）PLC外部接線圖

（四）程序

M8000一直接通，按下開始按鈕X0，8：00時接通，啟動風(fēng)機(jī)1號、2號、3號、4號;在21：30時，風(fēng)機(jī)2號、3號、4號保持運(yùn)行狀態(tài)，停止1號風(fēng)機(jī);在23：00時，風(fēng)機(jī)3號、4號保持運(yùn)行狀態(tài)，停止2號風(fēng)機(jī)，以此繼續(xù)下去。在故障時候，需要維修工人維修，按下急停按鈕X1，停止風(fēng)機(jī)，讓工人進(jìn)入維修或更換風(fēng)機(jī)。

三、調(diào)試及總結(jié)

M8000一直接通，按下開始按鈕X0，8：00時接通，啟動風(fēng)機(jī)1號、2號、3號、4號;在21：30時，風(fēng)機(jī)2號、3號、4號保持運(yùn)行狀態(tài)，停止1號風(fēng)機(jī);在23：00時，風(fēng)機(jī)3號、4號保持運(yùn)行狀態(tài)，停止2號風(fēng)機(jī)，以此繼續(xù)下去。在故障時候，需要維修工人維修，按下急停按鈕X1，停止風(fēng)機(jī)，讓工人進(jìn)入維修或更換風(fēng)機(jī)。

運(yùn)用PLC進(jìn)行控制，可使控制系統(tǒng)更加簡單，同時也可以有更多擴(kuò)展性。

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