交通灯设计论文7186350

天津工业大学2010届高职生毕业论文摘要目前国内十字路口的交通灯控制一般是定时切换控制的。在当今高速发展的社会里，交通问题成为大家关注的社会问题，汽车数量的直线上升及现有的定时切换控制交通方式的局限性都使得我们有必要寻求一种智能的交通控制系统，基于此本论文的思路是:通过探测器(即电磁感应线圈)探测出汽车的流量后自动调节红绿灯的时长。车辆的流量记数、交通灯的时长控制可由可编程控制器(PLC)来实现。关键词：智能交通，探测，车流量，可编程控制器天津工业大学2010届高职生毕业论文AbstractAtpresent,ourcountrytrafficlightscontrolgenerallyistiming.Innowhighspeeddevelopofsociety,thetrafficproblembecomesthesocialproblemthateverybodypayattentionto,thecarquantityrunshighstraightlyandthetimingcontrolofthetrafficlightsexistthebugtoallmakethatushavenecessitytolookforakindofintellectivetransportationcontrolsystem.Accordingtothewayofthinkingofthisthesisis:thehoursofthetrafficlightsareautomaticallyregulatedafterthelocators(namelyelectromagneticinductioncoil)haveexploredadischargeofthevehicle.ThedischargeofthevehiclerecordsthenumberandthelongcontrolinhourofthetrafficlightcanbecomebyPLCtorealize.Keywordsintelligencetraffic，Detection，Numbercars，PLC天津工业大学2010届高职生毕业论文目录引言...............................................................1第一章PLC基础知识简介...........................................21.1PLC的构成.......................................................21.2I/O模块.........................................................21.3电源模块.........................................................21.4PLC系统的其它设备...............................................3第二章题目分析编程方案..........................................42.1题目可行性分析...................................................42.2车辆的存在与通过的检测...........................................42.2.1感应线圈(电感式传感器)........................................42.2.2电路..........................................................52.2.3硬件配置......................................................62.2.4车辆计数.....................................................122.3用PLC实现智能交通灯控制........................................122.3.1控制系统的组成...............................................122.3.2车流量的计量.................................................13第三章智能交通系统PLC编程.....................................143.1十字路口交通信号灯控制系统的控制要求............................143.2控制系统的控制要求..............................................153.2.1正常循环运行.................................................153.2.2急车强通控制.................................................173.3十字路口交通信号灯控制系统的PLC选型............................183.3.1控制系统的构成图............................................183.3.2十字路口交通信号灯控制系统的资源分配.........................183.4程序时序图......................................................22天津工业大学2010届高职生毕业论文第四章程序编程和调试............................................234.1编程软件简介....................................................234.1.1画面构成及各部名称...........................................234.1.2PLC程序调试.................................................234.2程序调试........................................................26第五章结论.......................................................27附录......................................................28参考文献...........................................................34谢辞...............................................................35引言据不完全统计，目前我国城市里的十字路口交通系统大都采用定时来控制(不排除繁忙路段或高峰时段用交警来取代交通灯的情况)，这样必然产生如下弊端:当某条路段的车流量很大时却要等待红灯，而此时另一条是空道或车流量相对少得多的道却长时间亮的是绿灯，这种多等少的尴尬现象是未对实际情况进行实时监控所造成的，不仅让司机乘客怨声载道，而且对人力和物力资源也是一种浪费。智能控制交通系统是目前研究的方向，也已经取得不少成果，在少数几个先进国家已采用智能方式来控制交通信号，其中主要运用GPS全球定位系统等。出于便捷和效果的综合考虑，我们可用如下方案来控制交通路况:制作传感器探测车辆数量来控制交通灯的时长。具体如下:在入路口的各个方向附近的地下按要求埋设感应线圈，当汽车经过时就会产生涡流损耗，环状绝缘电线的电感开始减少，即可检测出汽车的通过，并将这一信号转换为标准脉冲信号作为可编程控制器的控制输入，并用PLC计数，按一定控制规律自动调节红绿灯的时长。比较传统的定时交通灯控制与智能交通灯控制，可知后者的最大优点在于减缓滞流现象，也不会出现空道占时的情形，提高了公路交通通行率，较全球定位系统而言成本更低。本毕业论文分为以下几部分组成：PLC基础知识简介，题目分析编程方案，智能交通系统PLC编程，程序编程和调试。天津工业大学2010届高职生毕业论文2第一章PLC基础知识简介在自动化控制领域，PLC是一种重要的控制设备。目前应用在汽车（23%）、粮食加工（16.4%）、化学/制药（14.6%）、金属/矿山（11.5%）、纸浆/造纸（11.3%）等行业。PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。PLC在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位，在可预见的将来，是无法取代的。1.1PLC的构成从结构上分，PLC分为固定式和组合式（模块式）两种。固定式PLC包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等，这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块可以按照一定规则组合配置。1.2I/O模块PLC与电气回路的接口，是通过输入输出部分（I/O）完成的。I/O模块集成了PLC的I/O电路，其输入暂存器反映输入信号状态，输出点反映输出锁存器状态。输入模块将电信号变换成数字信号进入PLC系统，输出模块相反。I/O分为开关量输入（DI），开关量输出（DO），模拟量输入（AI），模拟量输出（AO）等模块。开关量是指只有开和关（或1和0）两种状态的信号，模拟量是指连续变化的量。常用的I/O分类如下：开关量：按电压水平分，有220VAC、110VAC、24VDC，按隔离方式分，有继电器隔离和晶体管隔离。模拟量：按信号类型分，有电流型（4-20mA,0-20mA）、电压型（0-10V,0-5V,-10-10V）等，按精度分，有12bit,14bit,16bit等。除了上述通用IO外，还有特殊IO模块，如热电阻、热电偶、脉冲等模块。天津工业大学2010届高职生毕业论文31.3电源模块PLC电源用于为PLC各模块的集成电路提供工作电源。同时，有的还为输入电路提供24V的工作电源。电源输入类型有：交流电源（220VAC或110VAC），直流电源（常用的为24VAC）。1.4PLC系统的其它设备1、编程设备：编程器是PLC开发应用、监测运行、检查维护不可缺少的器件，用于编程、对系统作一些设定、监控PLC及PLC所控制的系统的工作状况，但它不直接参与现场控制运行。目前一般由计算机（运行编程软件）充当编程器。2、人机界面：最简单的人机界面是指示灯和按钮，目前液晶屏（或触摸屏）式的一体式操作员终端应用越来越广泛，由计算机（运行组态软件）充当人机界面非常普及。3、输入输出设备：用于永久性地存储用户数据，如EPROM、EEPROM写入器、条码阅读器，输入模拟量的电位器，打印机等。天津工业大学2010届高职生毕业论文4第二章题目分析编程方案2.1题目可行性分析据不完全统计，目前我国城市里的十字路口交通系统大都采用定时来控制(不排除繁忙路段或高峰时段用交警来取代交通灯的情况)，这样必然产生如下弊端:当某条路段的车流量很大时却要等待红灯，而此时另一条是空道或车流量相对少得多的道却长时间亮的是绿灯，这种多等少的尴尬现象是未对实际情况进行实时监控所造成的，不仅让司机乘客怨声载道，而且对人力和物力资源也是一种浪费。智能控制交通系统是目前研究的方向，也已经取得不少成果，在少数几个先进国家已采用智能方式来控制交通信号，其中主要运用GPS全球定位系统等。出于便捷和效果的综合考虑，我们可用如下方案来控制交通路况:制作传感器探测车辆数量来控制交通灯的时长。具体如下:在入路口的各个方向附近的地下按要求埋设感应线圈，当汽车经