PLC的智能交通灯控制系统设计..
plc智能交通灯课程设计

plc 智能交通灯课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握PLC技术在智能交通灯控制系统中的应用。
通过本课程的学习,学生将能够:1.知识目标:理解PLC的基本原理和结构,掌握PLC编程语言,了解智能交通灯系统的工作原理。
2.技能目标:能够使用PLC编程软件进行程序设计,能够对智能交通灯系统进行调试和维护。
3.情感态度价值观目标:培养学生对新技术的兴趣和好奇心,增强学生的创新意识和实践能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.PLC基本原理和结构:PLC的工作原理,PLC的硬件组成和软件系统。
2.PLC编程语言:指令系统,功能函数,程序设计方法。
3.智能交通灯系统:系统组成,工作原理,控制策略。
4.项目实践:使用PLC编程软件设计智能交通灯控制系统,对系统进行调试和维护。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学:1.讲授法:用于讲解PLC基本原理和结构,PLC编程语言,智能交通灯系统的基本知识。
2.案例分析法:通过分析实际案例,让学生了解PLC在智能交通灯系统中的应用。
3.实验法:让学生亲自动手进行PLC编程和系统调试,提高学生的实践能力。
四、教学资源为了支持教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统的学习资料。
2.参考书:提供丰富的参考资料,帮助学生拓展知识面。
3.多媒体资料:制作课件、视频等多媒体资料,提高学生的学习兴趣。
4.实验设备:准备PLC实验设备,让学生能够进行实际操作。
五、教学评估本课程的评估方式包括以下几个方面:1.平时表现:通过课堂参与、提问、讨论等方式评估学生的学习态度和积极性。
2.作业:布置相应的编程练习和项目任务,评估学生的理解和应用能力。
3.考试:期末进行理论知识考试,评估学生对课程知识的掌握程度。
评估方式应客观、公正,能够全面反映学生的学习成果。
在评估过程中,注重过程评价和结果评价相结合,鼓励学生积极参与,培养学生的自主学习能力。
毕业设计基于PLC的智能交通灯的设计

毕业设计基于PLC的智能交通灯的设计随着科技的快速发展,智能化已经成为了交通系统的重要发展方向。
在城市交通管理中,智能交通灯控制系统发挥着至关重要的作用。
本文将介绍一种基于PLC(可编程逻辑控制器)的智能交通灯设计,旨在提高交通效率,确保交通安全,并改善交通环境。
一、设计背景与目的城市交通问题一直是困扰人们的难题,高峰期的拥堵和交通事故频发等问题给人们的生活带来了诸多不便。
传统的交通灯控制系统已无法满足现代交通的需求,因此需要一种更加智能化、高效的交通灯控制系统来解决这些问题。
本设计的目的是通过PLC技术,实现交通灯的智能化控制,提高道路通行效率,减少拥堵和交通事故的发生。
二、设计方案1、系统架构本设计采用PLC作为核心控制器,通过传感器采集道路交通信息,如车流量、车速、车道占有率等,根据采集到的信息对交通灯进行智能控制。
同时,系统还包括人机界面(HMI),以便工作人员对系统进行监控和调试。
2、硬件选型PLC选用具有强大计算能力和稳定性的西门子S7-1200系列,该系列PLC具有丰富的IO接口和通信端口,适合用于本设计的控制需求。
传感器选用海康威视的车流量检测器,能够实时监测道路车流量,为PLC提供控制依据。
HMI选用昆仑通态的触摸屏,能够直观地展示系统运行状态和交通信息。
3、软件设计软件部分包括PLC程序和HMI界面设计。
PLC程序主要实现道路交通信息的采集、处理和交通灯的控制逻辑。
HMI界面设计则要实现系统状态的监控、交通信息的展示和人工干预等功能。
软件设计采用模块化的思路,便于后续的维护和升级。
三、功能特点本设计的智能交通灯具有以下功能特点:1、实时监测:通过传感器实时监测道路车流量、车速和车道占有率等信息,为PLC提供控制依据。
2、智能控制:根据监测到的交通信息,PLC能够实现交通灯的智能控制,包括绿灯时间的动态调整、红灯时间的优化分配等,以提高道路通行效率。
3、安全保障:通过实时监测车流量和车速等信息,系统能够及时发现交通事故的风险,并采取相应的控制策略,保障交通安全。
基于PLC的智能交通灯控制系统

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10、经济性:基于PLC的智能交通灯控制系统具有较高的经济性。首先,PLC 作为一种通用控制器,具有较低的采购成本;其次,系统的维护成本较低,因 为PLC具有较长的使用寿命和较低的故障率;此外,系统的扩展性和灵活性较 强,可以随着城市的发展逐步升级和扩展。
参考内容
随着城市化进程的加速和人们对交通安全的需求不断提升,智能交通系统的设 计变得越来越重要。其中,交通灯控制系统是智能交通系统的重要组成部分, 它能够有效地指挥车辆和行人的通行,提高交通效率,减少交通拥堵和交通事 故的发生。本次演示将介绍一种基于PLC(可编程逻辑控制器)的智能交通灯 控制系统设计。
基于PLC的智能交通灯控制系 统
目录
01 一、PLC概述
03 参考内容
02 二、系统构成与功能
随着城市化进程的加速和人们对交通安全的日益,智能交通系统成为了现代城 市不可或缺的一部分。其中,交通灯控制系统是智能交通系统的重要组成部分, 它能够有效地指挥车辆和行人的通行,提高交通效率,减少交通事故。基于 PLC的智能交通灯控制系统是一种高效、可靠、灵活的解决方案,在城市交通 管理中发挥着越来越重要的作用。
6、节能环保:系统能够根据道路交通状况自动调整信号灯的亮灭时间,减少 电能消耗,实现节能环保。同时,采用LED等新型光源也能够降低环境污染。
7、多种控制方式:系统支持手动控制、自动控制以及半自动控制等多种控制 方式,满足不同情况下的使用需求。手动控制适用于设备调试和应急情况处理; 自动控制适用于日常交通管理;半自动控制则适用于部分交通路口或特定区域 的交通管理。
3、数据处理:系统能够实时采集并处理交通数据,包括车辆和行人的流量、 速度等信息,为交通管理部门提供决策依据。
4、远程管理:系统可以通过通信模块实现与上位机的数据传输,便于交通管 理部门进行远程监控和管理。
基于PLC的十字路口智能交通灯控制系统的设计

基于PLC的十字路口智能交通灯控制系统的设计城市道路交错分布,交通灯是城市交通的重要指挥系统。
交通信号灯作为管制交通流量、提高道路通行能力的有效手段,对减少交通事故有明显效果。
可编程控制器PLC作为工业用的计算机,在工业自动化中的地位极为重要。
其具有小型化、价格低、可靠性高等特点,在各个行业也得到了广泛应用。
本文基于PLC的十字路口智能交通灯控制系统,构成十字路口带倒计时显示交通信号灯的电气控制以及该系统软、硬件设计方法。
实验证明该系统实现简单、经济,能够有效地疏导交通,提高交通路口的通行能力。
1、设计系统简介系统上电后,交通指挥信号控制系统由两个按钮控制。
启动按钮按下,交通指挥系统开始按常规正常控制功能工作,按照如图1所示的工作时序周而复始、循环往复工作。
南北绿灯亮25s闪3s,黄灯亮2s后南北红灯亮30s。
东西方向与南北方向相同。
正常运行时,南北向及东西向均有两位数码管倒计时显示牌同时显示相应的指示灯剩余时间值。
系统主要实现十字路口交通灯数码显示控制和显示时间智能调节两大功能。
图1十字路口交通灯正常工作时序2、硬件系统设计2.1、元器件选用FX系列PLC拥有无以企及的速度、高级的功能逻辑选件以及定位控制等特点。
FX2N 系列是三菱PLC的FX家族中最先进的系列,具有高速处理及可扩展大量满足单个需要的特殊功能模块等特点;FX2N是从16路到256路输入/输出的多种应用的选择方案。
这里选用的是FX2N-80MR-D基本单元,带40点输入/40点继电器输出,选用额定电压12V、额定电流25mA(每段)高亮的共阴极两位25.4cm七段数码管;供电直接使用DC12V/25mA电源供电。
选用直径200mm的圆形LED点阵,左边红、绿、黄灯额定电压DC12V,额定电流4.2A,额定功率50W,直接采用DC12V/4.2A电源供电。
各控制信号说明如表1所示。
SB2按下时,接点断开,停止工作。
按下SB3时,七段数码管显示“00”。
PLC智能交通灯控制系统设计

PLC智能交通灯控制系统设计一、引言交通是城市发展的命脉,而交通灯则是保障交通有序运行的关键设施。
随着城市交通流量的不断增加,传统的交通灯控制系统已经难以满足日益复杂的交通需求。
因此,设计一种高效、智能的交通灯控制系统具有重要的现实意义。
可编程逻辑控制器(PLC)作为一种可靠、灵活的工业控制设备,为智能交通灯控制系统的实现提供了有力的支持。
二、PLC 简介PLC 是一种专为工业环境应用而设计的数字运算操作电子系统。
它采用可编程序的存储器,用于存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。
PLC 具有可靠性高、抗干扰能力强、编程简单、维护方便等优点,广泛应用于工业自动化控制领域。
在交通灯控制系统中,PLC 可以根据实时交通流量信息,灵活调整交通灯的时间分配,提高道路通行效率。
三、智能交通灯控制系统的需求分析(一)交通流量监测系统需要能够实时监测道路上的交通流量,包括车辆数量、行驶速度等信息。
(二)时间分配优化根据交通流量监测结果,智能调整交通灯的绿灯时间,以减少车辆等待时间,提高道路通行效率。
(三)特殊情况处理能够应对紧急车辆(如救护车、消防车)通行、交通事故等特殊情况,及时调整交通灯状态,保障道路畅通。
(四)人机交互界面提供直观、方便的人机交互界面,便于交通管理人员对系统进行监控和管理。
四、PLC 智能交通灯控制系统的硬件设计(一)传感器选择为了实现交通流量的监测,可以选择使用电感式传感器、超声波传感器或视频摄像头等设备。
电感式传感器安装在道路下方,通过检测车辆通过时产生的电感变化来统计车辆数量;超声波传感器通过发射和接收超声波来测量车辆与传感器之间的距离和速度;视频摄像头则可以通过图像识别技术获取更详细的交通信息,但成本相对较高。
(二)PLC 选型根据交通灯控制系统的输入输出点数、控制精度和复杂程度等要求,选择合适型号的 PLC。
PLC的智能交通灯控制系统设计..

PLC的智能交通灯控制系统设计--智能交通灯控制系统设计文档1-引言1-1 目的和范围本文档旨在设计一套基于PLC的智能交通灯控制系统,用于实现交通流畅和安全管理。
1-2 定义●PLC:可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller),是一种可编程数字运算控制器。
●智能交通灯:根据实时交通信息和需求,自动调整交通灯的信号显示。
●交通流畅:指通过合理的交通信号控制,减少交通拥堵和延误,提高交通效率。
●安全管理:通过合理的交通信号控制,确保道路交通的安全性和可靠性。
2-系统架构设计2-1 系统组成部分●PLC控制器●交通灯信号灯●交通检测传感器●人行横道信号灯●数据通信模块2-2 系统工作原理智能交通灯控制系统通过交通检测传感器获取实时交通信息,根据预设的控制算法,向信号灯发送指令来调整信号显示。
同时,通过数据通信模块与其他交通管理设备进行通信,实现跨路口协调控制。
3-系统硬件设计3-1 PLC控制器选型选择适宜的PLC控制器,满足系统的输入输出要求和性能需求。
3-2 交通灯信号灯设计根据道路交通需求和交通管理规范,设计合适的交通灯信号灯,包括信号显示颜色和亮度。
3-3 交通检测传感器选型选择适宜的交通检测传感器,可根据车辆和行人的实时情况,提供准确的交通流量数据。
3-4 人行横道信号灯设计根据行人需求和交通管理规范,设计合适的人行横道信号灯,保证行人安全过马路。
3-5 数据通信模块选型选择适宜的数据通信模块,实现系统与其他交通管理设备的数据交互和远程控制。
4-系统软件设计4-1 PLC编程使用PLC编程软件进行控制算法的编写,实现交通灯信号的动态调整。
4-2 信号灯控制算法设计设计合理的控制算法,根据实时交通信息和需求,动态调整交通灯信号显示。
4-3 数据通信协议设计设计系统与其他交通管理设备之间的数据通信协议,实现数据交互和远程控制。
5-系统测试与验证5-1 硬件测试对系统硬件进行功能测试,确保各部件正常工作。
基于plc的交通灯控制系统设计毕业论文

基于plc的交通灯控制系统设计毕业论文目录一、内容概括 (2)1.1 研究背景和意义 (2)1.1.1 交通灯控制系统的重要性 (3)1.1.2 PLC在交通灯控制系统中的应用 (4)1.2 研究目的和任务 (6)1.2.1 论文研究目的 (7)1.2.2 论文研究任务 (8)二、交通灯控制系统概述 (8)2.1 交通灯控制系统的定义 (10)2.2 交通灯控制系统的组成 (10)2.2.1 硬件设备 (11)2.2.2 软件系统 (12)2.3 交通灯控制系统的分类 (13)2.3.1 传统交通灯控制系统 (15)2.3.2 基于PLC的交通灯控制系统 (16)三、PLC技术基础 (17)四、基于PLC的交通灯控制系统设计 (19)4.1 设计原则和设计要求 (20)4.1.1 设计原则 (21)4.1.2 设计要求 (22)4.2 系统架构设计 (23)4.2.1 总体架构设计 (26)4.2.2 控制器设计 (27)4.2.3 传感器设计 (28)4.3 系统功能实现 (29)4.3.1 交通灯控制功能实现 (30)4.3.2 系统监控功能实现 (32)4.3.3 故障诊断与报警功能实现 (33)五、系统测试与性能分析 (35)一、内容概括本文主要针对基于PLC的交通灯控制系统进行了深入研究和设计。
对交通灯控制系统的基本原理和功能进行了详细阐述,包括红绿灯的切换、行人过街按钮的响应以及故障检测与报警等功能。
对PLC 在交通灯控制系统中的应用进行了分析,重点介绍了PLC的硬件组成、编程语言以及编程方法等方面的内容。
在此基础上,设计了一套完整的基于PLC的交通灯控制系统,并通过实际应用验证了其可行性和稳定性。
对整个系统进行了总结和展望,为今后类似项目的开展提供了有益的参考。
1.1 研究背景和意义随着城市化进程的加快,智能交通系统在现代城市建设中扮演着越来越重要的角色。
交通灯作为道路交通管理的重要组成部分,其控制系统的先进性和稳定性直接关系到道路通行效率和交通安全。
PLC的智能交通灯控制系统设计

PLC的智能交通灯控制系统设计智能交通灯控制系统设计是一种基于PLC技术的智能化交通管理系统,通过对交通信号灯控制进行智能化优化,实现交通流量的合理分配和交通管控的智能化管理,在提高道路通行效率的同时确保交通安全。
本文将介绍智能交通灯控制系统的设计理念、系统架构、功能模块、硬件设备和软件编程等方面。
一、设计理念智能交通灯控制系统的设计理念是通过PLC技术实现对交通信号灯的智能控制,根据车辆流量和道路情况实时调整信号灯的变化,合理分配绿灯时间,优化交通信号配时方案,提高道路通行效率和交通安全性。
系统应具有智能化、自适应性和实时响应性,能够有效应对不同交通情况,提供个性化的交通管控解决方案。
二、系统架构智能交通灯控制系统的架构主要包括传感器模块、PLC控制器、交通信号灯、通信模块和监控终端等部分。
传感器模块用于感知道路上的车辆流量和行驶方向等信息,将数据传输给PLC控制器;PLC控制器根据传感器数据实时调整信号灯控制策略;交通信号灯根据PLC控制器的指令变化显示不同颜色信号;通信模块用于系统与监控终端之间的数据通信,监控终端用于监控系统运行状态和实时操作。
三、功能模块智能交通灯控制系统的功能模块包括车辆检测模块、信号灯控制模块、通信模块和监控模块等。
车辆检测模块通过车辆检测器实时感知道路上的车辆流量和行驶方向等信息;信号灯控制模块根据车辆检测模块的数据智能调整信号灯配时,实现绿灯优先和拥堵车辆识别等功能;通信模块提供系统与监控终端之间的数据传输通道,实现数据交换和远程监控;监控模块实时监测系统运行状态和信号灯显示情况,可对系统进行远程操作和管理。
四、硬件设备智能交通灯控制系统的硬件设备主要包括传感器、PLC控制器、交通信号灯、通信模块和监控终端等部分。
传感器用于感知车辆流量和行驶方向等信息;PLC控制器用于处理传感器数据,实现信号灯的智能控制;交通信号灯显示不同颜色信号,指示不同车辆通行状态;通信模块提供系统与监控终端之间的数据传输通道;监控终端用于监控系统运行状态和实时操作。
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武汉职业技术学院毕业论文课题名称:智能交通灯控制系统设计姓名:裴*班级:机电11303专业:机电一体化指导老师:***时间:2014年3月2日摘要针对近年来城市交通的拥挤现象,特别是驾驶员违章严重、交通事故频发、车辆尾气污染等问题,介绍了集计算机、信息、电子及通讯等众多高新技术手段于一体的智能交通指挥中心控制系统。
在系统的设计中,主要使用了PLC和传感器相结合的方法,自动获取车辆数据,根据相应流量状况自动增加或减少绿灯时长,进行智能控制。
该系统的安装可以大大缓解了城市道路堵塞现象、提高了道路的通行能力。
减少了驾驶员违章的次数,抑制了交通事故的发生,同时对减轻车辆尾气排放,从而降低环境污染都起到了不可低估的作用。
分析了现代城市交通控制与管理问题的现状,结合城乡交通的实际情况阐述了交通灯控制系统的工作原理,给出了一种简单实用的城市交通灯控制系统的硬件电路设计方案。
关键词 plc控制系统交通灯智能控制目录1 引言 (4)1.1 城市的现状 (4)1.2 研究目的和意义 (4)1.3 主要研究内容 (5)2 智能交通灯的理论和方法 (8)2.1 传感器的选择 (8)2.2 智能交通信号灯正常控制方式 (8)2.3 急车强通控制方式 (9)3PLC硬件设计 (11)3.1 PLC的结构及工作原理 (11)3.2 PLC的地址分配 (13)3.3 I/O分配点数估算 (13)3.4 PLC的选型 (13)3.5 PLC硬件电路图 (14)4 PLC软件编程设计 (15)4.1 PLC梯形图 (15)4.2 程序语句表 (17)结论 (18)参考文献 (20)1 引言1.1 城市的现状随着社会经济的发展,城市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系统中最重要的组成部分。
城市机动车量的不断增加,许多大城市如北京、上海、南京等出现了交通超负荷运行的情况,因此,自80年代后期,这些城市纷纷修建城市高速道路,在高速道路建设完成的初期,它们也曾有效地改善了交通状况。
然而,随着交通量的快速增长和缺乏对高速道路的系统研究和控制,高速道路没有充分发挥出预期的作用。
而城市高速道路在构造上的特点,也决定了城市高速道路的交通状况必然受高速道路与普通道路耦合处交通状况的制约。
所以,如何采用合适的控制方法,最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路,缓解主干道与匝道、城区同周边地区的交通拥堵状况,越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。
1.2 研究目的和意义在十字路口设置交通灯可以对交通进行有效的疏通,并为交通参与者的安全提供了强有力的保障。
但是随着社会、经济的快速发展,原先的交通灯控制系统已经不能适应现在日益繁忙的交通状况。
如何改善交通灯控制系统,使其适应现在的交通状况,成为研究的课题。
传统的十字路口交通控制灯,通常的做法是:事先经过车辆流量的调查,运用统计的方法将两个方向红绿灯的延时预先设置好。
然而,实际上车辆流量的变化往往是不确定的,有的路口在不同的时段甚至可能产生很大的差异。
即使是经过长期运行、较适用的方案,仍然会发生这样的现象:绿灯方向几乎没有什么车辆,而红灯方向却排着长队等候通过。
这种流量变化的偶然性是无法建立准确模型的,统计的方法已不能适应迅猛发展的交通现状,更为现实的需要是能有一种能够根据流量变化情况自适应控制的交通灯。
目前,大部分城市中十字路口交通灯的控制普遍采用固定转换时间间隔的控制方法。
由于十字路口不同时刻车辆的流量是复杂的、随机的和不确定的,采用固定时间的控制方法,经常造成道路有效利用时间的浪费,出现空等现象,影响了道路的畅通。
为此,采用不依赖数学模型的模糊控制方法设计交通灯控制器,能较好地解决这个问题。
另外随着众多高科技技术在日常生活的普遍应用,城市空中各种电磁干扰日益严重,为保证交通控制的可靠、稳定,选择了能够在恶劣的电磁干扰环境下正常工作的PLC是必要的。
随着科学技术的日新月异,自动化程度要求越来越高,原有的交通灯装置远远不能满足当前高度自动化的需要。
可编程控制器交通灯控制系统集成自动控制技术、计量技术、新传感器技术、计算机管理技术于一体的机电一体化产品;充分利用计算机技术对生产过程进行集中监视、控制管理和分散控制;充分吸收了分散式控制系统和集中控制系统的优点,采用标准化、模块化、系统化设计,配置灵活、组态方便。
本系统就是应用可编程序控制器(PLC)对十字路口交通控制灯实现控制。
1.3 主要研究内容由于城市的高速发展,交通障碍也随之增加,为了实现交通道路的管理,力求交通管理先进性、科学化。
用可编程控制器实现交通灯管制的控制系统,以及该系统软、硬件设计方法,实验证明该系统实现简单、经济,能够有效地疏导交通,提高交通路口的通行能力。
分析了现代城市交通控制与管理问题的现状,结合交通的实际情况阐述了交通灯控制系统的工作原理,给出了一种简单实用的城市交通灯控制系统的PLC设计方案。
本课题主要应用传感器与plc相结合,以车辆等待绿灯的滞留数来确定该该方向是否繁忙。
如下图1以南北向为例,每当车辆进入十字路口必先经过检测器1和3,检测器就会发生2个脉冲给PLC,PLC对检测器1和3的计数就可得到车辆进入候车入口的总数和Y。
车辆继续往前就会经过检测器2和4,同样检测器2和4也会发出2个脉冲给PLC,PLC对检测器2和4脉冲的计数就会得到车辆驶出候车入口的总数和X ,那么Y(进入总量)-X (驶出总量)=Z1(南北向车辆滞留数),同样,东西方向,PLC 通过对检测器脉冲的计数就可得到滞留量Z2。
十字路口交通灯状态图检测器1检测器2检测器4检测器5检测器6检测器3检测器8检测器7东南西北十字路口传感检测器布置设Z1-Z2>20,则南北方向繁忙,东西一般,南北直行绿灯时长加5s,南北左转绿灯时长加5s,东西红灯时长加10s。
Z1-Z2<-20,则东西方向繁忙,南北一般,东西直行绿灯时长加5s,东西左转绿灯时长加5s,南北红灯时长加10s。
-20<=Z1-Z2<=20,则设为一般情况,控制灯正常闪亮。
绿灯时长控制以上车辆的计数和车流量的比较及绿灯时间长度控制全部由PLC完成。
各检测器时刻检测车辆,在一个红绿灯周期中,每当东西或南北绿灯亮之前,PLC都要依据脉冲的计数判定东西、南北的车流规模,然后根据以上简述的智能控制原则,调整绿灯时长。
感应控制的原理框图2 智能交通灯的理论和方法2.1 传感器的选择车辆检测器选用具有高准确率、低成本、高可靠性的光电传感器。
光电开关(光电传感器)是光电接近开关的简称,它是利用被检测物对光束的遮挡或反射,由同步回路选通电路,从而检测物体有无的。
物体不限于金属,所有能反射光线的物体均可被检测。
光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出,接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。
感应控制是本系统的重点也是不同于一般交通信号控制之处,其主要思想为:光电传感器检测十字路口各方向的车流,每当有车辆经过,检测器就会发出一个脉冲并传输给PLC (如图),PLC 通过对脉冲的计数就可得到各方向的车流量,然后PLC 通过一定的智能控制原则根据各方向车流量的大小自然的改变相应的绿灯灯亮时间从而尽可能减少车辆等候时间。
智能交通信号灯2.2 正常控制方式信号灯受启动开关控制。
当启动开关接同时,信号灯系统开始工作,启动开关断开时所有信号灯熄灭。
一般情况下,先南北红灯亮50S ,南北绿灯亮20S ,闪烁3S ,黄灯亮2S ,此有车辆经过没有车辆经过信号输出检测仪的输出光电传感器 车辆检测仪PLC 检测器工作原理和波形时南北左转红灯亮了75S ,然后南北直通红灯亮25S,同时南北左转绿灯亮20S ,闪烁3S ,黄灯亮2S 。
东西方向则是先直通绿灯亮20S ,闪烁3S ,黄灯亮2,然后红灯亮25S ,此时东西左转灯红灯先亮25S ,然后左转绿灯亮20S ,闪烁3S ,黄灯亮2S, 然后东西直通红灯和左转红灯都亮50S 。
当某方向繁忙时(假设南北繁忙)。
检测开关SB3自动闭合,南北绿灯时长加5s ,东西红灯时长增加5s,其余时间不变,再循环。
南北绿灯和东西绿灯不能同时亮,如果同时亮则报警并关闭系统。
交通正常灯工作时序图2.3 急车强通控制方式红灯50s红灯50s绿灯20s 绿 3s 黄2s 红灯25s 红灯25s绿灯20s 3s2s 闪 黄红灯50s红灯50s 绿灯20s 3s 2s 红灯25s红灯25s绿灯20s 3s2s 绿闪 黄黄 绿急车强通信号受急车强通开关控制。
无急车时,信号灯按正常时序控制。
有急车来时,将急车强通开关接通,不管原来信号灯的状态如何,一律强制让急车来车方向的绿灯亮,使急车放行,直至急车通过为止。
急车一过,将急车强通开关断开,控制灯恢复正常,急车强通信号只能响应一路方向的急车,若两个方向先后来急车,则响应先来的一方,随后再响应另一方。
若2个方向同时来急车,则按东西,南北顺序依次响应。
急车强通控制图3PLC硬件设计3.1 PLC的结构及工作原理PLC 实质是一种专用于工业控制的计算机其硬件结构基本上与微型计算机从结构上分,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。
中央处理单元(CPU)是PLC 的控制中枢,它按照PLC 系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据、检查电源、存储器I/O以及警戒定时器的状态;并能诊断用户程序中的语法错误。
当PLC 投入运行时,首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据,并分别存入I/O 映象区,然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序,经过命令解释后,按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O 映象区或数据寄存器内,等所有的用户程序执行完毕之后,最后将I/O 映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置,如此循环运行直到停止运行。
当PLC投入运行后,其工作过程一般分为三个阶段,即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。
完成上述三个阶段称作一个扫描周期。
在整个运行期间,PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。
1输入采样阶段在输入采样阶段,PLC 以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据,并将它们存入I/O 映象区中的相应得单元内。
输入采样结束后,转入用户程序执行和输出刷新阶段。