基于PLC的隧道射流风机控制系统设计

摘要：根据对现在公路交通的发展分析，越来越多的隧道的出現，隧道中的通风控制系统是隧道监控系统的重点和难点。本设计是PLC在隧道射流风机上的应用，研究了当前的隧道通风控制方案，和现有的资源信息，最后决定以三菱的PLC和四台风机组成的一个隧道通风控制的设计。

关键词：隧道通风控制系统;PLC

一、引言

（一）射流式通风机简介

射流风机由轴流风机加消音器组成，射流风机的结构见图1.1。

射流式通风机广泛应用于隧道、地铁、矿山等工程的专用通风，通常悬挂在隧道顶部，利用隧道本身作为风道。

随着我国经济的高速发展，通畅高效安全的交通系统成为经济进一步发展的基本需求，从而公路亦得以蓬勃发展。为保证行车安全，提高行车效率，通常在隧道内设置隧道监控系统，集中监控隧道内通风、照明以及行车情况，在必要时候发布诱导和指导性信息。而隧道内通风、照明、以及交通诱导设备均分散于整个隧道区域，因此集成隧道内各要素信息，方便隧道监控人员的集中监控与管理，成为隧道监控系统设置的主要目的。而在这几个方面中，通风控制系统是隧道监控系统的重点和难点，它直接决定隧道行车安全性和舒适性，起到稀释有害气体和污染物质浓度的作用，对隧道的行车安全、运营管理质量以及隧道的运营成本有直接影响。汽车在行驶中排放的空气污染物主要是CO和颗粒（烟雾）。将隧道内的CO浓度稀释到不危害人体健康的安全水平，是隧道通风控制系统的重要任务之一。烟雾颗粒会造成隧道内能见度降低，影响驾驶员观察视野，直接关系行车安全。而隧道通风系统在火灾发生时也发挥着重要作用，合适的通风方案可以减轻隧道本身受到的破坏，并最大可能地减少人员伤亡。因此，本设计运用PLC的性能优势，设计了隧道射流风机的控制系统，从而保障隧道内正常通风。

二、系统设计

某隧道全长1500米，双车道、双向行驶，安装风机四台，分两组工作，一组编号为1号、2号，另一组编号为3号、4号。在白天8点到晚上21点时间段内车流量大，隧道空气浑浊，需要四台风机同时工作;晚上21点之后到第二天早晨7点时间段内车流量比较少，只开一组风机。

考虑到合理利用风机，延长使用寿命，决定两组风机要轮换使用，具体规定如下：晚上21点30分后要先关一组1号风机，23点再关一组2号风机，剩下二组3号，4号两台运行;到第二天早晨7点开一组1号风机;7点30分开一组2号风机;第二天晚上21点30分后要先关二组3号风机，23点再关二组4号风机，剩下一组1号，2号两台运行;再到下一天的早晨7点开二组3号风机，7点30分开二组4号风机、依次类推，循环下去。

（一）仿真实验步骤表

（三）PLC外部接线图

（四）程序

M8000一直接通，按下开始按钮X0，8：00时接通，启动风机1号、2号、3号、4号;在21：30时，风机2号、3号、4号保持运行状态，停止1号风机;在23：00时，风机3号、4号保持运行状态，停止2号风机，以此继续下去。在故障时候，需要维修工人维修，按下急停按钮X1，停止风机，让工人进入维修或更换风机。

三、调试及总结

M8000一直接通，按下开始按钮X0，8：00时接通，启动风机1号、2号、3号、4号;在21：30时，风机2号、3号、4号保持运行状态，停止1号风机;在23：00时，风机3号、4号保持运行状态，停止2号风机，以此继续下去。在故障时候，需要维修工人维修，按下急停按钮X1，停止风机，让工人进入维修或更换风机。

运用PLC进行控制，可使控制系统更加简单，同时也可以有更多扩展性。

参考文献

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