力控组态软件模拟交通灯控制系统
基于PLC与组态王的交通灯控制系统设计
随着人们的消费水平不断提高，私人车辆不断的增多，人多、车多、道路少的道路交通状况已经很明显，同时各路口是城市道路网的咽喉要道，因此十字路口信号灯的控制更为重要。我们通常需要对整个系统进行集中监控与管理，所以采用有效的方法控制交通灯是势在必行的。本论文详细介绍交通灯的正常运行情况，采用具有通用性强特点的型号为CPU 224的S7—200系列PLC实现控制，给出相应的硬件接线和梯形图，将组态王与PLC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。
Kingview software is by Beijing asiacontrol Technology Development Co., Ltd. developed industrial level software, is the first application in China in the fields of aviation and aerospace domestic configuration software, has the development of simple, good, has the advantages of higher reliability growth. Application of Kingview software, so the control of dynamic monitoring system of traffic lights at the crossroads, and with the PLC to achieve serial communication, so as to realize the real-time control of the traffic lights at the crossroads. [1]
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。
交通灯监控系统设计(力控)
电控学院交通灯监控系统设计院（系）：电气与控制工程学院专业班级：测控技术与仪器1001班姓名：学号：指导教师：黄梦涛彭倩2013年 4月 29 日目录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 (1)3.1 设计的各个画面 (1)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)3.3.3系统功能实现的脚本程序 (4)3.4 动画连接 (6)3.4.1紧急按钮 (6)3.4.2恢复按钮 (6)3.4.3启停按钮 (7)3.4.4交通灯 (7)3.4.5箭头 (7)3.4.6报警灯 (7)3.4.7车 (8)3.4.8人 (8)4 运行结果 (8)5.分析体会 (9)交通灯监控系统设计1 实际系统介绍工艺过程及控制要求：本次设计，是模拟一个十字路口交通灯控制系统，要求能实现直走，左转，右转三个状态，系统的红、黄、绿灯应符合一定的逻辑顺序亮灭，从而实现整个十字路口的交通顺畅。
2 设计目标基于力控组态软件的交通灯监控系统的设计主要是利用软件的功能，通过对各个路口红绿灯的时序控制，来实现交通控制。
具体的控制可分为以下几个阶段：1在0——20s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20——25s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25——30s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。
4 在30——50s南北向绿灯亮，东西向红灯亮。
南北方向可以直走左转、右转；东西方向只能右转。
南北方向车前进，人不动，东西方向车不动，人前进。
5 在50——55s南北向绿灯闪烁，东西向红灯亮。
基于力控组态软件的交通灯监控系统设计
基于力控组态软件的交通灯监控系统设计《自动控制系统》课程设计任务书设计题目：基于力控组态软件的交通灯监控系统设计一、设计实验条件地点：自动化系实验室实验设备：PC机二、设计任务1、根据题目要求进行资料收集及监控方案的设计；2、利用力控组态软件，完成控制系统软件组态，包括：建立实时数据库；绘制控制主界面，包括：数据采集、显示（界面动画等）、报警组态、数据保存、历史数据查询、报表打印等功能。
三、设计说明书的内容1、设计题目与设计任务（设计任务书）2、前言（绪论）(设计的目的、意义等)3、主体设计部分4、参考文献5、结束语四、设计时间与设计时间安排1、设计时间：2周2、设计时间安排：熟悉实验设备、实验、收集资料：3天设计计算、绘制技术图纸：6天编写课程设计说明书：2天答辩：1天前言本次课程设计，基于力控组态软件，在以往理论知识的基础上进行仿真模拟实验，进一步加强对课堂理论知识的认识和理解，学会用力控Forcecontrol 6.1组态软件的使用。
同时根据设计要求编写控制程序和组态人机交互界面，按照设计要求进行调试，实现设计要求。
本次设计，是模拟一个十字路口交通灯控制系统，要求能实现直走，左转两个状态，系统的红、黄、绿灯应符合一定的逻辑顺序亮灭，从而实现整个十字路口的交通顺畅。
关键词：力控组态交通灯逻辑控制1.力控PCAuto组态软件1.1软件的认识力控PCAuto组态软件是对现场生产数据进行采集和过程控制的专用软件，最大的特点是能以灵活多样的“组态方式”进行系统集成，它提供了良好的用户开发界面和间接的工程实践方法，用户只要将其预设置的各种软件模块进行简单的组态，便可以非常容易地实现和完成监控层的各项功能。
1.2软件的使用在组态软件中填写一些事先设计的表格，在利用图形功能把被控对象（红绿灯、转向提示等）形象的表示出来，通过内部数据连接把被控对象的属性与I/O 设备的实时数据进行逻辑连接。
当有组态软件生成的应用系统运行中，与被控对象相连的I/O设备数据会发生相应的变化直接带动被控对象的属性变化。
MCGS实现交通信号灯控制
计算机控制系统与DCS课程设计说明书专业：电气工程及其自动化班级：电气XXX班姓名：XXX学号：XXXXXXXX课程设计项目名称：用组态软件实现交通信号灯控制一.任务介绍：交通控制系统是近现代社会随着物流、出行等交通发展产生的一套独特的公共管理系统。
要保证高效安全的交通秩序，除了制定一系列的交通规则，还必须通过一定的技术手段加以实现。
现代电子科学技术的发展和成熟能比较好的解决系统建立中硬软件方面要求的技术难题。
目前，交通控制方面的研究能完全实现自动智能化，甚至将整个区域整合成一个统一的系统范围，还能根据正常时段以及特定突发时段的情况进行科学的自动调整。
交通控制研究的发展，旨在解决人类交通因需求的增多而日益繁重带来的问题，局限于道路建设的暂时不足和交通工具的快速增长，就要使更多的车辆安全高效的利用有限的道路资源，避免因无序和抢行等无控制原因造成的不必要阻塞甚至瘫痪，另外，针对整个交通线路车辆的多少实时调整和转移多条线路的分流也十分必要。
交通网络是城市的动脉，象征着一个城市的工业文明水平。
现在 4 各大中城市交通建设已初具规模，而部分小城市建设日益加快，交通控制的提高势在必行，研发交通控制技术是十分有潜力的。
具有优良科学的交通控制技术对资源物流和人们出行都是十分有价值的，保证交通线路的畅通安全，才能保证出行舒畅，物流准时到位，甚至是生命通道的延伸。
本设计尝试模拟十字路口的交通控制，目前可以采用以MCGS为核心来设计，也可以采用EDA技术、数字集成电路等多种方案来实现。
将各种方案进行比较，本课题采用以MCGS为核心的电子设计方法。
充分了解控制方法以及运用相关知识加以实现。
通过对本课题的研究，我们将加深对交通控制控制电路的理解，为今后设计出更加精良的交通控制电路打好基础。
二. 课题分析：绘制一个模拟的十字路口交通灯组态图，用一个紧急开关控制交通灯的运行与停止，当系统运行时时，先南到北绿灯、北到南到北绿灯亮，南北车辆，所有路口黄灯亮，另外加设了紧急按钮开关，按,1送0，当开关为开时，所有路口黄灯闪烁。
组态软件交通灯控制系统设计要点
而各交叉口是是城市道路网的咽喉要道， 是人流和车辆汇集的地方， 最容易发生
交通阻塞现象， 因此交叉口信号的智能控制显得更为迫切。 最大程度提高交叉口
的通行能力，为经济的发展和人民生活提供一个安全、畅通、高效、低公害低能
耗的交通环境已成为必然。
通常新型的工业自动控制系统被划分为控制层、监的硬件以 IPC 为主 , 其软件采用工业组态软件 , 实现完成现场数
据采集、实时和历史数据处理、报警和安全机制、流程控制、动画显示、趋势曲
线和报表输出以及企业监控网络等功能 ;
本文以交通灯控制系统统为例提出了一种基于工业组态软件
MCGS虚拟控
制监控系统 , 即利用现有的计算机资源 , 在计算机上通过组态软件的工作界面
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。
等问题加剧了交通拥挤的矛盾， 而作为城市交通命脉的主干道的交通阻塞会使整
个城市交通陷入瘫痪。 解决城市交通拥挤状况， 完善路网来缓解交通拥挤不是短
时间所能解决的， 目前急需做的是进一步挖掘路网的潜力并改善交通现状， 特别
是改善交通信号控制。可见，研制一种高效的智能交通控制系统是很有必要的，
因此，城市交通的智能控制目前已成为国内外交通工程界研究的热点领域之一。
和功能来仿真现场控制对象 , 进行虚拟控制。
交通灯控制系统的组态王仿真模拟
交通灯控制系统的组态王仿真模拟交通灯控制系统是城市交通管理的重要一环，它能够合理地调度交通流量，提高交通效率，保障交通安全。
为了更好地研究和测试交通灯控制系统，组态王仿真模拟成为了一种常用的工具。
本文将探讨交通灯控制系统的组态王仿真模拟的原理、特点以及应用案例。
一、组态王仿真模拟原理组态王仿真模拟是一种基于计算机技术的仿真方法，通过构建交通灯控制系统的虚拟模型，模拟真实的交通环境和交通流量情况。
其原理主要包括以下几个方面：1. 建立路网模型：根据实际道路的布局和交通规则，利用组态王软件建立交通灯控制系统的路网模型，包括车道、车流方向、路口布局等信息。
2. 设定仿真参数：根据实际情况，设置仿真参数，包括交通信号灯的时序、车辆的速度和密度、道路的限速等。
3. 进行仿真模拟：通过组态王软件对路网模型进行仿真模拟，实时显示交通灯变化、车辆的行驶轨迹以及交通流量情况。
4. 数据分析和优化：根据仿真结果，进行数据分析和优化，评估不同交通灯控制方案的效果，找出最优解并进行改进。
二、组态王仿真模拟的特点组态王仿真模拟具有以下几个特点，使其成为研究和测试交通灯控制系统的有力工具：1. 可视化效果：组态王仿真模拟能够将交通灯的状态、车辆的行驶轨迹等信息以图形化的形式直观地展示出来，使研究者能够清晰地了解交通流量的情况和交通灯的控制效果。
2. 灵活性和可调节性：组态王仿真模拟可以根据实际情况进行参数的设置和调整，灵活性高，能够模拟不同的交通流量、交通灯控制参数等情况，方便研究者进行不同方案的比较和优化。
3. 高效性和安全性：相对于实地测试，组态王仿真模拟更加高效和安全，无需占用实际的交通资源和道路空间，大大减少了测试成本和风险。
4. 系统性和综合性：组态王仿真模拟能够综合考虑整个交通系统的各个方面，包括交通信号灯的配时、交通流量的分布、道路的拥堵等，为研究者提供一个全面的仿真环境。
三、组态王仿真模拟的应用案例组态王仿真模拟在交通灯控制系统的研究和测试中得到了广泛的应用。
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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。
（4）在13—23s南北向绿灯亮，东西向红灯亮。
南北方向可以直走左转、右转；东西方向只能右转。
南北方向车前进，人不动，东西方向车不动，人前进。
5 .在23—25s南北向绿灯闪烁，东西向红灯亮。
南北方向可以直走左转、右转；东西方向只能右转。
南北方向车前进，人不动，东西方向车不动，人前进。
6 .在25—26s南北向黄灯亮，东西向红灯亮。
南北方向可以直走左转、右转；东西方向只能右转。
南北方向车前进，人不动，东西方向车不动，人前进。
以这样的过程循环下去。
3.用组态软件进行应用软件设计
3.1 画面设计与制作
3.2 I/O设备设置
I/O设备设置是指对包括应用程序的“软件设备”和现场数据采集交换的硬件设备在内的广义上I/O设备驱动程序进行配置，使其与组态软件能够建立通信，构成一个完整的系统。
在被监控系统中，对开关“run”。
以及各个红绿灯的代码进行定义，地址分配，通讯方式选定。
在监控系统中建立的仿真PLC实现，实现方法如下图：
配置I/O设备的过程在图形开发环境Draw的导航器中进行，按照设备安装对话框的提示就可以完成对I/O设备的配置工作。
I/O设备配置完成后，在导航器中会列出I/O设备的设备名称，同时生成的设备名称即可用于数据连接过程，在系统运行过程中，力控通过内部管理程序自动启动相应的I/O驱动程序，I/O驱动程序负责与I/O设备进行实时数据交换。
3.3 变量定义
3.3.1创建实时数据库
模拟I/O点
数字I/O点
3.3.2 具体I/O点的设计
3.4 动画连接
3.4.1红灯的定义
3.4.2车的定义
3.4.3人的定义
3.4.4开启按钮的定义
3.4.5复位的定义
3.5脚本程序的制作
4.运行结果
东西通行的画面
南北通行的画面
5.心得体会
通过本次监控组态软件的设计，对所学的课本知识进行了一次系统的复习和应用,使我对监控组态软件有了系统的学习。
初步掌握了利用力控软件设计简单系统，这将在实际中的应用有着很大的意义。
附录
脚本程序：
IF run.pv==1 THEN
t.pv=t.pv+1;
IF t.pv>=0 &&t.pv<= 10 THEN
a.pv=1;
b.pv=0;
c.pv=0;
d.pv=0;
e.pv=0;
f.pv=1;a1.pv=0;d1.pv=0;r1.pv=1;r2.pv=0; ENDIF
IF t.pv>=10 &&t.pv<=12 THEN
a.pv=1;
b.pv=0;
c.pv=0;
d.pv=0;
e.pv=0;
f.pv=1;a1.pv=1;d1.pv=0;r1.pv=1;r2.pv=0; ENDIF
IF t.pv>=12 &&t.pv<= 13 THEN
a.pv=0;
b.pv=1;
c.pv=0;
d.pv=0;
e.pv=0;
f.pv=1;a1.pv=0;d1.pv=0;r1.pv=1;r2.pv=0; ENDIF
IF t.pv>=13 &&t.pv<=23 THEN
a.pv=0;
b.pv=0;
c.pv=1;
d.pv=1;
e.pv=0;
f.pv=0;a1.pv=0;d1.pv=0;r1.pv=0;r2.pv=1; ENDIF
IF t.pv>=23 &&t.pv<=25 THEN
a.pv=0;
b.pv=0;
c.pv=1;
d.pv=1;
e.pv=0;
f.pv=0;a1.pv=0;d1.pv=1;r1.pv=0;r2.pv=1; ENDIF
IF t.pv>=25 &&t.pv<= 26 THEN
a.pv=0;
b.pv=0;
c.pv=1;
d.pv=0;
e.pv=1;
f.pv=0;a1.pv=0;d1.pv=0;r1.pv=0;r2.pv=1; ENDIF
IF t.pv>26 THEN
t.pv=0;r1.pv=0;r2.pv=0;
ENDIF
ENDIF
IF r1.PV==1 THEN
t1.PV=t1.PV+1;t2.pv=0;
ELSE t1.PV=0; ENDIF
IF r2.PV==1 THEN
t2.PV=t2.PV+1;t1.pv=0;
ELSE t2.PV=0;
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