组态软件在交通系统中的应用
基于组态王和PLC实现交通信号灯的系统设计
基 于 组态 王和 Ｐ Ｌ Ｃ实现 交通信 号灯 的系统 设计
焦作 市技 师学院 张亮 亮
【 摘要 】 组态王软件是由北京亚控科技发展有限公 司开发的工业级软件 ，也是首个应用于我国航空、航天领域的国产组态软件 ，具有开发简 单 、扩展 性 好 、可 靠性 高等 优点 。本 设计 运 用组 态王 软件 制 作十 字路 口交通 灯控 制 系统动 态监控 画 面 ，并将 其与 Ｐ Ｌ Ｃ （ Ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ａ ｎ ｍ ｌ ａ ｂ ｌ ｅ Ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｒ ，可编 程控 制 器 ）实现 串行 通 信 ，进 而 实现 对十 字路 口交通灯 实 时控制 。
二 ，系 统 设 计 要 求
】 ． 十字路 口交通灯 分 为 自动 和 手动两 种模 式 。 ２ ． 自动模 式 下 ，按 下 自动按 钮 ： （ １ ）东 西绿灯 、东西 行车 灯和 南北 红灯 亮 １ Ｏ 秒钟； （ ２ ）东 西黄灯 闪烁 ５ 秒 钟 ，南 北红灯 亮５ 秒钟 ； （ ３ ）东 西红灯 、南北 绿灯 和南 北行 车灯 亮 １ Ｏ 秒钟； （ ４ ）南 北黄灯 闪烁５ 秒 钟 ，东 西红灯 亮５ 秒钟 。 （ ５ ）返回到第一步东西红灯和南北黄灯同时熄灭，进入下一循环。 ３ ． 手 动 模式 下 ，每 按 下一 次手 动 按钮 ， 交通 灯 切换 一 次 ，不再 有时 间 的限制 。按 下停 止按 钮 ，所有信 号灯 全 部熄 灭 。 ４ ． 自动 启动 过程 中 ，所 有 信 号灯 显示 时 间均 要 求在 组态 王 上位 机 中改变 。
【 关键词 】组态王；Ｐ Ｌ Ｃ；交通灯控制系统
背景 意义
将 十 字路 口交通 信 号灯实 验模 块 的＋ ２ ４ Ｖ和ｃ ｏ ｎ分 别接 到主 机 模 ｒ 块 的＋ ２ ４ Ｖ 和ｃ ｏ ｎ端 ，Ｐ ｒ Ｌ Ｃ 输 出端 口的１ Ｌ ＋ 和１ Ｍ也要 连 到主 机模 块 的 ＋ ２ ４ Ｖ￣ Ｉ ｌ ｃ ｏ ｍ端 ， 以实 现 输 出控 制 。输 出地址 分 配 根据 Ｉ ／ Ｏ 地 址 分 配 表 ，将 Ｑ 输 出与 交通 信 号灯控 制连 接起 来 。 由 于 任务 要 求 实 现 交 通 路 口的时 间能 够 根 据 具 体 情 况 在 上 位 监控 系 统 中 改 变 ， 故Ｐ Ｌ Ｃ中 定 时 器 ｔ ３ ７ 的输 入 数值 为ｖ ｗｌ ０ ， 用 来 与 组 态 王 关联 控 制 东 西绿 灯 和 南北 红 灯 亮 的时 间 。ｔ ４ ３ 的 输 入数 值 为ｖ ｗ ２ ０ ，与 组 态 王 关 联 控 制 东 西 黄 灯 闪 烁 时 间 。 ｔ ４ １ 的输 入 值 为 ｖ ｗ５ ０ ， 控制 黄 灯 亮 的 时 间 ；ｔ ４ ２ 的输 入 值 为 ｖ ｗ６ ０ 控 制黄 灯 灭 的时 间。ｔ ４ １ 和ｔ ４ ２ 控 制 黄灯 的亮 灭 实现 黄灯 的 闪烁 效果 。ｔ ３ ９ 的输 入 值为 ｖ ｗ３ ０ ， 与组 态 王 关联 控 制 东西 红灯 和 南 北绿 灯亮 的时 间 。ｔ ４ ７ 的输 入 值 为ｖ ｗ ４ ０ ，与组 态 王 关联 实 现南 北 黄灯 闪烁 时 间。ｔ ４ ７ 时 间达 到 后 其本 身常 开触 点 闭合激 活 第一 步实现 循环 。 手动 控 制 效果 的实现 是 用计 数 器来 实现 ，根 据输 入信 号 的 次数 触 发 哪一 步 的运 行 。 计数 器ｃ Ｏ 的设 定值 为 ４ 次 ，当运 行到 第 四步 后 用 本身 常开 触点 进行 复位 从 号灯 的 出现 ，使交通 得 以有效 管制 ，对 于疏 导交通流量 、 提 高道路 通行能 力 、减 少交通事故 有 明显 效果 ，同时也 降低 了交警 的 工作强 度，实现 了人 、车 、路三 者的 同步 协调 。由于 电子产 品在长 期 的通 电工 作过程 中，电子 元器件部不 可避 免地 会 出现 故障 ，造 成设 备 工作 不能 正常使用 ，而交通 信号控制 系统作 为电子产 品之一 ，又是在 不 定 的工 作环 境 下工作 ，或 多或少 地 会出现 这样 那 样 的故 障 ，这就 需要 交警 部 门能够 实 时监 控 各交通 路 口的控 制 信 号灯及 控 制系 统 的 工 作状 况 ， 以便针 对 不同 情形 采取 相 对应 的措 施 。北 京亚控 公司 的 Ｋ ｉ ｎ ｇ ｖ ｉ ｅ ｗ ６ ． ５ 是一种 面 向工业 自动 化 的通用 数据采 集和 监控 的组 态软 件 ，它能够 实现对 自动 化过程 和装备 的监 视和控制 。 本 文采用 具有通 用性强 特 点的型号 为Ｃ Ｐ Ｕ ２ ２ ４ 的Ｓ ７ ． ２ ０ ０ 系 列Ｐ Ｌ Ｃ 实现控 制 ，给出相 应的梯 形图 ，将 组态王 与Ｐ Ｌ Ｃ 相 结合 实现对十 字路 口交通 灯实时 控制 ，具 有直观 、控制程序 可变 、易于掌握 的特 点 。
组态软件在交通信号控制中的应用
组态软件在交通信号控制中的应用在现代城市交通中，交通信号控制是维持交通顺畅和安全的重要手段。
随着科技的不断进步和发展，组态软件在交通信号控制中的应用日益广泛。
本文将探讨组态软件在交通信号控制中的作用，并介绍其在各个方面的应用。
一、组态软件简介组态软件是一种用于监控和控制系统的软件工具，它通过图形化界面来实现对设备、过程和系统的监视、控制和管理。
通过组态软件，用户可以直观地了解系统的运行状况，并对系统进行调整和优化。
二、组态软件在交通信号控制中的作用1. 实时监控交通信号灯状态组态软件可以集成交通信号灯的控制器，并实时监测交通信号灯的状态。
通过图形化界面，交通管理人员可以一目了然地看到各个路口的信号灯状态，及时进行调整和协调，以保证交通的顺畅性和安全性。
2. 优化信号配时方案利用组态软件，可以对信号灯的配时方案进行优化和调整。
通过对交通流量、路口车辆密度等数据的实时监测和分析，组态软件可以生成合理的信号灯配时方案，使交通信号控制更加智能化和高效化。
3. 预测交通拥堵情况组态软件还可以通过数据分析和算法模型，预测交通拥堵情况。
通过对历史交通数据和实时交通数据的整合和分析，组态软件可以提前发现拥堵的趋势，并及时采取措施来缓解交通压力，保证交通的畅通。
4. 故障监测与排除组态软件可以实时监测交通信号控制系统的运行状态，并及时发现故障。
一旦发现故障，组态软件可以提供相应的报警信息，并帮助维修人员快速定位和解决问题，从而减少维修时间和维修成本，提高交通信号系统的可靠性和稳定性。
三、组态软件在交通信号控制中的具体应用1. 交通信号优化组态软件可以结合实时交通数据和路网拓扑，为交通信号控制系统提供更加智能的配时方案。
通过对交通流量和车辆密度的动态调整，可以最大程度地提高交通的通行效率和安全性。
2. 交通拥堵预测利用组态软件的数据分析和算法模型，可以对交通拥堵情况进行预测和评估。
通过提前预警和采取相应的交通管理措施，可以有效地缓解交通拥堵，减少交通事故的发生。
力控组态软件模拟交通灯控制系统
模拟交通灯控制系统院（系）：电气与控制工程学院专业班级：测控技术与仪器1202班姓名：学号：指导教师：目录1.实际系统介绍 (1)2.设计目标 (1)3.用组态软件进行应用软件设计 (2)3.1 各画面设计与制作 (2)3.2 I/O设备设置 (2)3.3 变量定义 (3)3.3.1创建实时数据库 (3)3.3.2 具体I/O点的设计 (4)3.4 动画连接 (5)3.4.1 灯的定义 (5)3.4.2 车的定义 (6)3.4.3 人的定义 (6)3.4.4 开启按钮的定义 (7)3.4.5 复位按钮的定义 (7)3.5脚本程序的制作 (8)4.运行结果 (8)5.心得体会 (8)附录交通灯监控系统设计1.实际系统介绍应用组态软件(本实验采用北京三维公司力控组态软件)模拟十字路口交通灯运行状态,实现现场的模拟监控。
进入力控软件的开发环境,新建一个应用程序,应用工具箱和图库里的图形元素绘制十字路口的交通灯模型,建立实时数据库,组建I/O 设备驱动,建立数据库变量和建立数据库连接,并制作动画连接,然后应用脚本语言编写应用程序,实现”控件,程序,实时数据库,对象”的整体运行。
2.设计目标要求用力控软件实现路口红绿灯交替有序的闪烁,在按下开始按钮后,南北方向与东西方向红绿灯颜色相反,持续点亮10秒,然后闪烁2秒绿灯，黄灯亮1秒。
实际运行效果与实际接近,画面美观,功能合理,节奏明快,简单明了。
具体的控制可分为以下几个阶段：（1）在0—10s东西向绿灯亮，南北向红灯亮。
东西方向可以直走左转、右转；南北方向只能右转。
东西方向车前进，人不动，南北方向车不动，人前进。
（2）在10—12s东西向绿灯闪烁，南北向红灯亮。
东西方向可以直走左转、右转；南北方向只能右转。
东西方向车前进，人不动，南北方向车不动，人前进。
（3）在12—13s东西向黄灯亮南北向红灯亮。
东西方向可以直走左转、右转；南北方向只能右转。
东西方向车前进，人不动，南北方向车不动，人前进。
力控组态软件模拟交通灯控制系统方案
模拟交通灯控制系统院（系）：电气与控制工程学院专业班级：测控技术与仪器1202班姓名：学号：指导教师：目录1.实际系统介绍 (1)2.设计目标 (1)3.用组态软件进行应用软件设计 (2)3.1 各画面设计与制作 (2)3.2 I/O设备设置 (2)3.3 变量定义 (3)3.3.1创建实时数据库 (3)3.3.2 具体I/O点的设计 (4)3.4 动画连接 (5)3.4.1 灯的定义 (5)3.4.2 车的定义 (6)3.4.3 人的定义 (6)3.4.4 开启按钮的定义 (7)3.4.5 复位按钮的定义 (7)3.5脚本程序的制作 (8)4.运行结果 (8)5.心得体会 (8)附录交通灯监控系统设计1.实际系统介绍应用组态软件(本实验采用三维公司力控组态软件)模拟十字路口交通灯运行状态,实现现场的模拟监控。
进入力控软件的开发环境,新建一个应用程序,应用工具箱和图库里的图形元素绘制十字路口的交通灯模型,建立实时数据库,组建I/O设备驱动,建立数据库变量和建立数据库连接,并制作动画连接,然后应用脚本语言编写应用程序,实现”控件,程序,实时数据库,对象”的整体运行。
2.设计目标要求用力控软件实现路口红绿灯交替有序的闪烁,在按下开始按钮后,南北方向与东西方向红绿灯颜色相反,持续点亮10秒,然后闪烁2秒绿灯，黄灯亮1秒。
实际运行效果与实际接近,画面美观,功能合理,节奏明快,简单明了。
具体的控制可分为以下几个阶段：（1）在0—10s东西向绿灯亮，南北向红灯亮。
东西方向可以直走左转、右转；南北方向只能右转。
东西方向车前进，人不动，南北方向车不动，人前进。
（2）在10—12s东西向绿灯闪烁，南北向红灯亮。
东西方向可以直走左转、右转；南北方向只能右转。
东西方向车前进，人不动，南北方向车不动，人前进。
（3）在12—13s东西向黄灯亮南北向红灯亮。
东西方向可以直走左转、右转；南北方向只能右转。
东西方向车前进，人不动，南北方向车不动，人前进。
基于MCGS组态软件的交通灯控制系统的设计
组态软件及其应用课程设计题目：基于MCGS组态软件的交通灯控制系统的设计专业：电气工程及其自动化姓名：***学号：P*********同组人：龚亚连谢海龙宁浩先指导教师：***摘要随着社会的发展，城市的交通问题越来越引起人们的关注。
人、车、路三者关系的协调，已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。
城市交通控制系统是用于城市交通数据监测，交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统，它是现代城市交通监控指挥中最重要的组成部分。
当今，红绿灯安装在各个道口上，已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。
本文以十字路口交通灯控制系统为例，详细介绍了交通灯的正常运行情况，通过并利用组态软件 MCGS 制作控制系统动态监控画面。
关键词：MCGS，交通灯,控制ABSTRACTWitn the development of social economy, city traffic problem caused by more and more people’s attention. People, vehicles,road coordination relationship between the three, has become one of the important problem of traffic management department needs of solve. City traffic control system for traffic data monitoring, traffic signal control and traffic management computer system, it is the most important part of modern city traffic monitoring and command.Today, traffic lights installed on the crossing at all, to ease the traffic of vehicles has become the most common and most effective means. In this paper, the crossing traffic control system as an example, the paper introduces the normal operation of the traffic lights, and mainly adopted MCGS system to accomplish controlling and monitoring traffic lightsKey words：MCGS ,Traffic light ,Control前言随着城市机动车量的不断增加，许多大城市都出现了交通超负荷运行的情况。
组态软件的简介
组态软件的简介1. 什么是组态软件?组态软件（SCADA软件）是指一种利用计算机系统进行监控、控制和数据采集的软件。
它与传统的人机界面（HMI）软件相比，具有更强大、更智能的功能。
组态软件可以在工业控制系统、能源管理系统、交通系统和水处理系统等领域中使用，帮助用户实时监测和控制设备、收集和分析数据、提高生产效率和安全性。
2. 组态软件的主要功能组态软件具有多种功能，用于监控和控制系统中的各种设备和过程。
以下是组态软件的一些主要功能：- 数据采集和存储：组态软件能够实时采集和存储各种设备和过程的数据。
通过这些数据，用户可以了解设备性能、生产状态和实时数据变化。
- 可视化和人机界面：组态软件通过直观的图形界面，将设备和过程的数据以图表、曲线和动画等形式展示给用户。
用户可以通过这些界面直观地了解设备状态，并进行实时监测和控制。
- 报警和事件管理：组态软件能够根据设定的规则和条件，自动检测和发送警报。
用户可以通过报警和事件管理功能，及时了解设备故障、异常和重要事件，以便采取相应的措施。
- 远程访问和控制：组态软件支持远程访问和控制，用户可以通过互联网或局域网等方式，随时随地远程监控和控制设备和过程。
这为用户提供了便捷的操作、管理和维护手段。
- 数据分析和报表生成：组态软件具有数据分析和报表生成功能，通过对采集的数据进行统计和分析，用户可以发现问题、改进生产过程，并生成有用的报告和图表。
3. 组态软件的应用领域组态软件广泛应用于各个领域，主要包括以下几个方面：- 工业控制系统：组态软件在工业控制系统中起到至关重要的作用。
它可以对生产设备进行监控和控制，实现自动化生产，提高生产效率和产品质量。
- 能源管理系统：组态软件可用于能源管理系统，通过监测和控制设备和过程，实现能源消耗的优化和节约，提高能源利用效率。
- 水处理系统：组态软件在水处理系统中应用广泛，如供水系统、污水处理系统等。
它可以对水质进行监测和控制，实现水资源的合理利用和环境保护。
组态的原理及应用文章
组态的原理及应用1. 什么是组态组态（configuration）是指将各种设备、传感器、控制器等元件通过软件工具进行逻辑连接、图形化配置和可视化展示的过程。
通过组态，可以实现对各种设备的监控、控制和管理，以满足自动化、智能化和高效化的要求。
2. 组态的原理组态软件通常由三部分组成：数据库、图形化配置工具和可视化界面。
其工作原理如下：2.1 数据库组态软件通过内置的数据库存储和管理各种设备的配置信息，包括设备类型、通信协议、IP地址、端口号等。
数据库还可以保存历史数据，用于生成报表和分析。
2.2 图形化配置工具图形化配置工具是组态软件的核心部分，通过它可以方便地创建、编辑和管理组态。
用户可以通过拖拽、连接和配置元件来实现设备之间的逻辑连接和数据传输。
图形化配置工具一般采用类似流程图的方式，以图形化的形式展示整个组态逻辑。
2.3 可视化界面可视化界面是组态软件的用户界面，用于展示设备状态、实时数据和历史数据。
通常采用图表、曲线图、仪表盘等形式来展示数据，并提供操作按钮和控制面板来实现设备的控制和调节。
3. 组态的应用组态在各个领域都有广泛的应用，下面列举了几个常见的应用场景：3.1 工业自动化在工业自动化领域，组态被广泛应用于生产线、工厂和仓库的监控和控制。
通过组态软件，可以实时监测设备状态、生产进度和能耗情况，提高生产效率和质量。
3.2 智能楼宇组态在智能楼宇中的应用非常广泛。
通过组态软件，可以实现对照明、空调、电梯等设备的集中监控和控制，实现节能、安全和舒适的楼宇环境。
3.3 智能交通组态在智能交通系统中起着重要的作用。
通过组态软件，可以实时监测和调度交通信号灯、路灯、监控摄像头等设备，实现交通流量的优化和交通事故的预防。
3.4 智能农业组态在智能农业领域也有着重要的应用。
通过组态软件，可以实现对农田的自动灌溉、温度调节和环境监测，提高农作物的产量和质量。
3.5 其他领域除了上述应用场景，组态还被广泛应用于能源管理、环境监测、医疗设备等领域。
基于组态软件的交通信号控制实验教学系统设计
１ ・ １ 需求分析
对 需求进行 分析是为 了明确设计 目的 ， 弄清楚 “ 为什么 而设计” 。 设计该系 统的 目的首先 是为课程 “ 道路 交通控 制” 教学服务 ，有助 于学生课 堂知识
的理解 和巩 固。为此 ，需要 对课程知 识有整体 的把
握 ，梳 理课程知 识 ，明确 系统要展示 的 内容 。
第３ ６ 卷 第 ２期
２ ０ １ ３年 ３月
教学研究
Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｉ ｎ Ｔ ｅ ａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｇ
Ｖｂ １ ．３ ６Ｎｏ ．２ Ｍｉ ｌ ｌ ＇ ．２ ０ ｌ ３
基 于组态软件 的交通信号控 制 实验 教学 系统设计
孔祥 凯 刘广萍 翟润平
（ 中国人民公安大学 交通管理工程系 ，北京 １ ０ ２ ６ ２ ３ ）
信 号 配 时 图通 常 用 来表 示一 个 信 号周 期 内不
同信 号相位 的灯 色及 时长 的对应关 系 。 图 ４是二相
位信 号控制 时的信 号配 时图 。
：
Ｉ Ｉ
岛
：
Ｉ
６ ５
匕＝
燎好
■—■
“灯
ｅ＝
簧灯
图 ４ 二 相 位信 号配 时 图
图 ４表示 的含 义是 ：从灯色 的对应关 系看 ， 相
并对 系统 的操作 方法进行 了说 明。该 系统 已应用于实际教 学过程 ，有很好 的教 学效果 。
［ 关键 词 】 交通 控 制 ； 系统设计 ；组 态软件； 实验教学
【 中 图分 类 号 】 Ｕ４ ９ １
［ 文献标识码】 Ａ
［ 文章编号】 １ ０ ０ ５ － ４ ６ ３ ４（ ２ ｏ １ ３ ）０ ２ ・ ０ ０ ７ ７ － ０ ４
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组态软件在交通系统中的应用交通系统是一个庞大而复杂的系统，涉及到道路、车辆、交通信号、交通管理等多个方面。
为了提高交通系统的安全性、效率和便利性，
组态软件被广泛应用在交通系统中。
一、组态软件的概述
组态软件是一种用于控制系统的可视化软件，它可以将复杂的控制
系统以图形化的方式展示出来，使得操作者可以直观地了解系统的状
态和运行情况。
组态软件通常具有以下特点：
1. 可视化：组态软件可以将控制系统以图形化的形式展示出来，通
过图例、动画、曲线等方式，直观地显示出控制系统的各个部分和运
行情况。
2. 实时性：组态软件可以实时地监控控制系统的运行状态，及时反
馈系统的运行情况，并根据需要进行相应的控制操作。
3. 灵活性：组态软件可以根据实际需要进行定制和配置，满足不同
控制系统的需求，同时也兼容多种通信协议和设备，具有较高的灵活性。
二、组态软件在交通系统中的应用
1. 交通信号控制
组态软件可以用于交通信号控制系统的设计和运行。
通过以图形化
的方式展示交通信号灯、车辆流动情况等信息，操作人员可以直观地
了解交通状况，并根据需要调整信号灯的控制策略，改善交通拥堵情况，提高道路通行效率。
2. 路况监测与管理
组态软件可以与交通监测设备、传感器等设备进行连接，实时地获
取道路交通流量、车速、拥堵情况等信息，并将这些信息以图形化的
方式展示出来。
基于这些数据，交通管理部门可以及时采取措施，调
整路况，优化交通管理策略。
3. 轨道交通系统控制
组态软件可以用于地铁、轻轨等轨道交通系统的控制和运行管理。
通过组态软件，操作人员可以实时地监测列车运行状况、车站情况等，并根据需要进行相应的控制操作，确保乘客的安全和列车的正常运行。
4. 公交车调度与管理
组态软件可以用于公交车的调度与管理。
通过图形化界面，操作人
员可以实时监测公交车的位置、运行情况等，并根据需要进行优化调度，提高公交车的运行效率，提供更好的公共交通服务。
5. 道路监控与管理
组态软件可以用于道路监控系统的设计和运行。
通过与摄像头、传
感器等设备的连接，组态软件可以实时获取道路交通状况、道路监控
视频等信息，并以图形化的方式展示出来，方便交通管理部门进行实
时监测和管理。
三、总结
组态软件在交通系统中的应用，可以提高交通系统的安全性、效率和便利性，使交通管理更加智能化。
通过可视化、实时监测和灵活配置等特点，组态软件为交通管理部门提供了强大的工具，帮助他们更好地管理和优化交通系统。
在未来，随着技术的不断发展，组态软件在交通系统中的应用将会不断扩大和深化。