基于PLC的智能交通控制系统毕业论文
基于PLC的智能交通控制系统的设计
重庆大学网络教育学院毕业设计（论文）题目基于PLC的智能交通控制系统的设计学生所在校外学习中心山东烟台校外学习中心批次层次专业201401专升本电气工程及其自动化学号W12212478学生李俊指导教师侯世英起止日期2014.2.20——2014.4.16摘要可编程序控制器在工业自动化中的地位极为重要，广泛的应用于各个行业。
随着科技的发展，可编程控制器的功能日益完善，加上小型化、价格低、可靠性高，在现代工业中的应用更加突出。
城市交通灯控制采用的可编程制器具有可靠性高、维护方便，用法简单、通用性强等特点，本文用三菱FX2N的可编程控制器控制十字路口信号灯来说明可编程控制器硬件、软件的设计。
解决好公路交通灯控制问题将是保障交通有序、安全、快捷运行的重要环节。
但现在有的交通信号灯控制系统都是单一的固定时序控制，不能够根据实际交通状况进行调节控制。
三菱系列的可编程序控制器和传感技术来实现对交通灯的智能信号控制。
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。
关键词：PLC（可编程序控制器）三菱FX2N 传感器探测交通灯目录摘要 (I)1.绪论 (1)1.1引言 (1)1.2课题背景研究 (1)1.3选题的目的和意义 (2)1.4 国内外研究综述 (3)1.5 毕业设计论文所用的主要技术与方法 (3)2.PLC的概念及发展 (5)2.1可编程控制器的定义 (5)2.2可编程控制器的发展 (7)2.4可编程控制器的发展及趋势 (8)2.5可编程控制器的特点 (11)2.6 PLC的工作原理 (12)2.7 PLC的主要功能 (14)2.8 PLC的组成结构 (16)3.交通灯设计控制要求 (17)3.1 控制要求 (17)3.2 控制时序 (17)图3.2.2 交通灯时序图 (18)3.3 硬件及外围元器件 (18)3.3.1 PLC外部接线图 (18)3.3.2 三菱FX系列PLC简介 (19)4.交通灯系统设计 (23)4.1 软件设计 (23)4.2 功能顺序图 (23)4.3 程序梯形图 (25)4.4 指令表 (28)4.5 流程图 (30)5.仿真结果及软件截图 (31)6.总结 (35)参考文献 (36)1.绪论1.1引言十字路口的红绿灯指挥着行人和车辆的安全运行,实现红绿灯的自动指挥能使交通管理工作得到改善,也是城市交通管理工作自动化的重要标志之一。
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。
PLC在智能交通系统中的应用毕业设计论文
目录第一部分设计任务与调研 (3)第二部分设计说明 (5)第三部分设计成果 (6)第四部分结束语 (14)第五部分致谢 (15)第六部分参考文献 (16)第一部分 设计任务与调研一、设计任务系统设计的目的是对PLC 控制进行深入地学习和应用，完成对交通流量的实时统计与控制，并能利用上位机组态软件进行实时监控。
系统设计的思路是采用地感线圈探测车辆的通过，并用PLC 对车辆数量进行计数，利用PLC 在顺序控制上的强大功能，对交通流量进行实时统计和控制。
二、设计思路本系统以十字路口等待绿灯的车辆滞留量来确定该方向交通是否繁忙。
为了简化处理，该系统控制的普通十字路口的每个方向仅有直行车道，每个方向均设有红、黄、绿色直行交通灯。
在十字路口的东南西北四个方向的近端（停车线附近）和远端（相距近端约100米处）各埋设一个地感线圈，分别统计通过该处的车辆数。
E 2E 1S2S1N2N1W 2W 1三、调研的目的和总结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，我国许多大中城市的交通压力都非常大。
所以，改善与提高现有的交通系统的工作效率，加强交通路口的信号灯控制和监控是非常重要的。
解决好交通信号灯控制问题将是保障交通有序、安全、快速运行的重要环节。
但现有的交通信号灯控制系统都是单一的固定时序控制, 不能够根据实际交通状况进行调节控制。
本设计是一个以车流量为核心的智能交通自动控制系统，通过使用地感线圈检测车流量，并利用PLC在顺序控制上的强大功能，对交通流量进行实时统计和控制，实现十字路口交通系统的智能控制。
随着数字化城市建设的进程，对城市交通的要求不仅是智能化，而是网络化、信息化。
第二部分设计说明一、理论分析随着社会经济的发展、城市化进程的加快和机动车辆的迅猛增加, 城市交通问题日益严重。
城市交通拥挤不仅造成交通事故频发、车辆延误增大，而且进一步带来能源浪费和环境污染的加剧，由此引起的不良社会后果更是难以估计。
基于plc和组态软件的交通智能监控系统毕业论文
本科毕业论文题目：基于PLC和组态软件的交通智能监控系统学院：电气工程学院班级：自动化12-1姓名：卓常轩指导教师：李芳芳职称：讲师完成日期：年月日兰州工业学院本科毕业论文摘要根据城市路口交通灯的运行特点，设计一个基于车流量的智能交通灯监控系统。
利用可编程控制器（PLC）和组态王软件（King View）完成此智能交通灯的设计制作。
选择西门子S7-200系列PLC作为控制器，利用组态王6.53实现智能交通灯的实时监控。
根据实际需要，设计三种模式：白天模式、夜间模式和紧急模式，有效地提高了十字路口的通行效率。
关键词：智能交通灯；可编程控制器；组态王；监控系统兰州工业学院本科毕业论文格式规范AbstractAccording to the characteristics of traffic lights at urban intersection,designed an intelligent traffic monitoring system based on ing the programmable controller(PLC) and King view software(King View)to complete the design of the intelligent traffic lights.Choose the Siemens S7-200series PLC as the controller,used the kingview 6.53 achieves the real-time monitoring of intelligent traffic lights.According to the actual needs,designs three kinds of modes:the daytime mode,night mode emergency mode ,effectively improve the traffic efficiency of the intersection.Key Words:Intelligent traffic light;PLC;Kingview;Monitoring system兰州工业学院本科毕业论文1绪论1.1本设计的目的及意义近年来，我国许多城市的交通压力都伴随着流动人口的急剧增加而增加。
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。
基于PLC的十字路口交通信号灯控制系统设计毕业论文
第1章绪论1.1 引言可编程控制器（programmable controller）属于微型计算机的一种，并且最早为工业控制应用而设计制造。
由于其在最初功能上只可实现定时、计数以及逻辑控制等功能，故也被称为可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），简称PLC。
它具有可靠性高，功能完善，抗干扰性好、结构简单、编程方便、体积小、重量轻等优点，是一种专门用于工业环境及过程控制的数字运算操作的电子系统并且主要用来代替继电器实现逻辑控制。
PLC以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术、网络技术和通讯技术发展而来的一种新型工业控制自动化装置。
随着现代技术的发展，该装置在功能及构造上己经远远超过了早期的PLC。
交通问题是现代社会发展的一个重要表现，同时也是社会发展的重要依托。
交通运输是城市功能活动的命脉，它直接影响社会经济与生活的各个方面。
无论是在古代还是现代，交通运输都具有十分重要的经济意义和战略意义。
在现代经济高速发展的今天，交通问题己经被许多国家和地区提上了日程。
如何高效、快捷地出行，是关乎人们生产和日常生活的重要问题。
而与之相关的方方面面也就自然而然地成为了人们所研究和关注的焦点。
本课题通过深入地研究PLC的硬件结构与工作方式，成功地将PLC与十字路口交通信号灯联系起来，初步解决了交通拥堵问题。
系统地设计了基于PLC的十字路口交通信号灯控制系统，对包括具体信号灯配置、硬件与软件的设计在内的控制环节进行了深刻研究，并且探索了手持式无线遥控装置对于信号灯的控制。
1.2 课题的背景随着社会的发展和进步以及人民生活水平的提高，上路的车辆越来越多，但相应的公路设施却没有相应的改善。
这就导致了城市交通拥堵问题突出，而且拥堵的地方多是十字路口等车辆汇集处。
在世界各大城市，交通堵塞尤为严重，尽管人们发明了红绿灯，修建了立交桥，但是交通堵塞问题始终没有解决，使之成为世界性的难题。
毕业论文-基于PLC的交通信号控制系统设计
存档号：学号：石家庄铁路职业技术学院毕业设计一种基于PLC的交通信号灯的控制系统设计系部信息工程系专业名称电气自动化技术指导教师王书青学生姓名贾启明二○一○年十二月自动化教研室2010年11月25日摘要当今时代是一个自动化时代，交通灯控制等很多行业的设备都与计算机密切相关。
解决好公路交通灯控制问题将是保障交通有序、安全、快捷运行的重要环节。
但现在有的交通信号灯控制系统都是单一的固定时序控制，不能够根据实际交通状况进行调节控制.因此，一个好的交通灯控制系统，将给道路拥挤、违章控制等方面给予技术革新。
城市交通灯控制采用的可编程控制器具有可靠性高、维护方便，用法简单、通用性强等特点，本文用欧姆龙CP1E的可编程控制器控制十字路口信号灯来说明可编程控制器硬件、软件的设计。
关键词：欧姆龙CP1E ;交通灯；智能控制目录第一章引言 (1)1.1PLC简介 (1)1。
2PLC工作原理 (3)1.3PLC主要功能 (4)1.4课题研究背景 (7)第二章基于PLC的交通信号灯的控制系统设计的实现 (9)2.1需求分析 (9)2。
2流程图 (9)2.3I/O端口分配 (10)2.4PLC机型选择 (10)2.5原理图 (12)2。
6布置图 (12)2。
7接线图 (12)2。
8源程序 (12)第三章总结 (13)致谢 (14)参考文献 (15)附录 (16)附录一原理图 (16)附录二布置图 (17)附录三接线图 (18)附录四源程序 (19)附录五元器件明细表 (21)第一章引言1.1 PLC简介可编程序控制器(PLC）是以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术发展起来的一种通用的工业自动控制装置.它具有体积小、功能强、灵活通用与维护方便等一系列的优点.特别是它的高可靠性和较强的适应恶劣环境的能力，受到用户的青睐。
因此在冶金、化工、交通、电力等领域获得了广泛的应用，成为了现代工业控制的三大支柱之一.可编程序控制器是一种存储器控制器,支持控制系统工作的程序存放在存储器中利用程序来实现逻辑控制，完成控制任务。
基于PLC的智能交通信号灯控制系统-精华版
2012届毕业设计(论文）基于PLC的智能交通信号灯控制系统教学部：机电信息工程专业：电气工程及其自动化学生姓名：班级: 学号指导教师姓名：职称副教授最终评定成绩2012 年 5 月湖南工业大学科技学院毕业设计（论文）基于PLC的智能交通信号灯控制系统教学部：机电信息工程专业：学号：学生姓名:指导教师:2012 年5 月摘要交通信号控制灯是通过对交通流量的控制以达到改善人和货物的安全运输，提高运营效率。
交通系统是一个具有随机性、模糊性和不确定性的复杂系统，建立数学模型非常困难，有时甚至无法用现有的数学方法加以描述。
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，交通问题成为大家的关注的社会问题,我们有必要寻求一种智能的交通控制系统.论文设计思路是：通过传感器探测出汽车的流量后自动调节红绿灯的时长.判断两个方向的拥堵情况，如果有一个方向发生拥堵，而另一个方向没有拥堵,且二者之差大于某一设定值，就进行时间调整，即延长拥堵方向的通车时间，缩短不拥堵方向的车辆通行时间。
如果不满足时间调整的条件,则按正常的设定时间循环。
车辆的流量记数,交通灯的时长控制可以由PLC来实现。
关键词：智能交通，探测，车流量，PLCABSTRACTThe traffic signal controlling is a realization method which by adjusting the traffic flow to achieve the improvement of the safety of the person and cargo transportation, and the enhancing of the operation efficiency. Transport system is a complex system of randomness，ambiguity and uncertainty. It is very difficult to establish the mathematical model and sometimes it is impossible to use the existing mathematical methods to describe it。
基于PLC的交通灯控制系统设计专科生毕业论文
毕业论文（设计）题目：基于PLC的交通灯控制系统设计系（部）：光伏发电系学科门类：工科专业：光伏发电技术及应用学号 : XXXXXX姓名：XXXX指导教师：XXXX20XX年XX月XX日摘要本文介绍了利用三菱FX2N系列PLC对十字路口交通灯的控制，阐述了控制方案，同时根据十字路口交通灯的控制要求和特点，确定了PLC的输入输出分配，设计出梯形图并进行现场调试。
交通信号灯的出现，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。
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。
可编程序控制器在工业自动化中的地位极为重要，广泛的应用于各个行业。
随着科技的发展，可编程控制器的功能日益完善，加上小型化、价格低、可靠性高，在现代工业中的作用更加突出。
【关键词】：交通灯、PLC可编程控制器、可靠性高。
AbstractThis paper describes the useof FX2NseriesPLC Mitsubishi control of traffic lightsatacrossroads, andexpoundsthecontrol scheme, whileaccord ing to the con trol requireme nts and characteristics ofthe crossroads traffic lights,PLC in put and output distributio n was determ in ed, the ladder diagram is desig ned and debugg ing. The appeara nee of the traffic signal lamp, makethe traffic can be effective control, forease traffic flow, improve the road capacity,the effect of significantly reduc ing traffic accide nts. In order to achieve trafficman ageme nt,traffic man ageme nt, and strive to adva ncedscie ntific. With thecontrol system of traffic lights to achieve the control of programmingcontroller,and the system software, hardware design method, theexperime nt proves that the system realizatio n issimple, economic, effective in easing trafficcongestion, improve traffic capacity. To analyse the current situation and problems of moderncity traf fic control and management, combined with the traffic situati onillustrates the worki ng prin ciple of a traffic light control system,gives a simple and practical city traffic light con trolsystem PLC desig n. The programmable con troller in in dustrial automation is very important and widely used in various industries. With the developme nt of scie nee and tech no logy,the fun cti on of the programmable controller is increasingly perfect, together with thesmall, low price, high reliability, in the modernindustry in a more prominent role. [keyword]: traffic lights, PLC programmable con troller, high reliability.目录绪论 (1)1、交通灯控制系统 (2)1.1控制要求 (2)1.1.2南北向和东西向人行道 (2)1.2结合十字路口交通灯的模拟情况 (2)1.2.1南北向（行）和东西向（列）主干道 (2)1.2.2南北向和东西向人行道 (2)1.3 交通灯流程图 (3)2、可编程控制的程序设计 (4)2.1可编程控制器选择 (4)2.2十字路口交通灯控制时序图 (4)2.3可编程序控制器 1/0 端口分配 . (5)2.4交通灯控制PLC接线图 (5)2.5程序梯形图 (7)2.6程序设计表 (8)3、设计总结 (9)3.1难点分析 (9)3.1.1行人道红绿灯和主干道红绿灯的对应关系3.1.2交通灯的闪亮 (9)3.2调试错误与修改方法 (9)3.3PLC 智能化控制交通灯的方法 . (9)3.4收获与感悟 (10)致谢. (11)参考文献 (12)绪论随着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公路，在高速公路建设完成的初期，它们也曾有效地改善了交通状况。
(完整版)基于PLC的智能交通灯控制系统毕业设计论文
目录摘要 ....................................................................关键词 .................................................................. Abstract................................................................. Key words ...............................................................引言 ....................................................................1 交通灯概述 ............................................................1.1课题背景.............................................................1.2研究目的和意义.......................................................1.3本文的主要工作.......................................................2 可编程程序控制器（PLC）................................................2.1PLC概述.............................................................2.1.1 PLC的发展历程.....................................................2.1.2 PLC的发展趋势.....................................................2.1.3 PLC的应用.........................................................2.2 PLC的硬件结构.......................................................2.3PLC的工作原理.......................................................2.4本章小结.............................................................3 带人行横道过马路请求的交通灯控制系统设计 (1)3.1交通灯控制设计方案分析 (1)3.2交通灯控制系统的工作方式 (1)3.2.1带人行横道过马路请求的工作方式 (1)3.2.2带流量检测的十字路口设计.........................................3.3车流量检测设计.....................................................3.4硬件设计 ..........................................................3.4.1 PLC的选型.......................................................3.4.2PLC的地址分配...................................................3.4.3PLC的外部接线...................................................3.5系统程序设计 ......................................................3.5.1系统的梯形图.....................................................3.5.2系统程序分析.....................................................3.6本章小结 ..........................................................4 系统检测与调试......................................................4.1检测与调试.........................................................4.2本章小结...........................................................参考文献..............................................................致谢..................................................................基于PLC的智能交通灯控制系统设计自动化专业学生张清路指导教师王秀摘要：自从交通灯诞生以来，其内部的电路控制系统就不断的被改进。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
基于PLC的智能交通控制系统设计摘要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，我国许多大中城市的交通压力都非常大。
所以，改善与提高现有的交通系统的工作效率，加强交通路口的信号灯控制和监控是非常重要的。
解决好交通信号灯控制问题将是保障交通有序、安全、快速运行的重要环节。
但现有的交通信号灯控制系统都是单一的固定时序控制, 不能够根据实际交通状况进行调节控制。
本文主要使用PLC和地感线圈来实现智能交通控制。
在十字路口相应的位置埋设地感线圈，对此路段上的车流量进行统计，并根据车流量的变化，改变绿灯的控制时间，可以实时地对绿灯资源进行合理调配，提高十字路口的通行能力，缓解交通拥挤，达到最优控制。
文中详细介绍了系统的硬件设计和软件设计，最后用iFIX工程组态软件进行监控，达到了比较满意的可视化效果，并实现了模拟真实环境的目的。
关键词智能交通地感线圈车流量延时控制THE DESIGN OF INTELLIGENT TRAFFIC CONTROLSYSTEM BASED ON PLCABSTRACTAlong with the development of the society economy, the city transportation problem causes our concern more and more, and traffic pressure in many large and medium-sized cities in China is very great. Therefore, to improve and enhance efficiency of the existing transport system, strengthen the control of traffic lights and monitor the situation is very important.The traffic light control is important for urban traffic safety and high efficiency. But all the traffic light control are working in standing sequence, and are unable to make adjustment with different traffic flow.In the design of the paper, one method of the intelligent traffic control is used which combines the PLC and the induction coil. Induction coils are preburied at the correspond- ing crossroads to make statistics of the vehicle flow, according to which the control time of the green lights is changed, then, the resource of the green light is reasonably distributed to improve the traffic capacity at the crossroads. PLC could self regulate the time of traffic light, and reach the best of control. The hardware and software of the system are introduced in the paper in detail. Finally, using iFIX software for monitoring, the visualization effect and the simulation of the real environment is satisfactory.KEY WORDS intelligent traffic induction coil vehicle flowrate time-delay control目录中文摘要 (I)英文摘要 (II)1 绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 课题研究背景 (2)1.3 本文研究的内容 (3)2 总体方案设计 (4)2.1 工作原理分析 (4)2.2 系统结构 (5)3 系统硬件设计 (6)3.1 车流量检测 (6)3.1.1 地感线圈的选型原则 (6)3.1.2 信号转换装置 (6)3.2 用PLC实现智能交通控制 (8)3.2.1 PLC的I/O地址分配及选型 (8)3.2.2 PLC的外部接线及系统原理 (9)4 系统软件设计 (10)4.1 系统的控制要求 (10)4.2 程序重点部分分析 (11)4.2.1 通行车辆计数 (11)4.2.2 延时控制的选择 (12)5 系统仿真 (13)5.1 组态软件选取 (13)5.2 系统数据库建立 (13)5.3 智能交通控制系统监控主界面设计 (15)结束语 (17)致谢................................................................................... 错误!未定义书签。
参考文献 (18)附录一 (19)附录二............................................................................... 错误!未定义书签。
附录三............................................................................... 错误!未定义书签。
1 绪论1.1 引言城市交通系统是社会经济的“血液循环系统”，是衡量一个城市文明进步的标志。
随着社会经济的不断发展和城市规模不断膨胀，城市的经济贸易和社会活动日益繁忙，交通量持续增长，使得交通拥挤和阻塞现象越来越突出，从而引发的交通问题越来越严重，人、车、路三者关系的协调越来越受到交通部门的重视。
因此如何采用一种科学的控制方法，建立一套城市交通数据监测、交通信号控制与交通疏导的综合管理系统，成为现代城市交通管理部门亟待解决的重要问题之一[1]。
目前，我国城市十字路口的交通控制系统基本上都采用定时控制方式。
通常的做法是事先经过交通流量的调查，运用统计的方法对两个方向红绿灯设置固定转换时间间隔[2]。
然而实际十字路口车辆的流量是随机和变幻莫测的，有的路口在不同的时段可能会有很大的差异，并且经常受到人为因素的影响。
因此常常出现下面的情况，当某条道路的车流量很大却要等待红灯，而此时另一条空道或车流量相对少得多的道路却依然按原定时间亮着绿灯。
因此固定时间的控制方法，经常造成道路有效利用时间的浪费，出现绿灯方向车辆较少，红灯方向车辆积压等现象，影响了道路的畅通。
这种现象的出现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，为克服这种少车路口绿灯时无车通行或多车路口绿灯通行时间短而堵车等资源浪费的现象，出现了智能交通控制系统[3]，它能够根据流量变化情况自动调节红绿灯的时间长度，最大限度地减少十字路口的车辆滞流现象，有效的缓解交通拥挤，实现交通控制系统的最优控制，从而大大的提高交通控制系统的效率。
当前的智能交通控制系统有以红外感应车流量的、有桉预定时间段改变通行时间的、有以电视监控信息来干预的等多种方法与手段，各有特点。
随着我国人民生活水平的不断提高，城市化的推进与私家车数量的猛增，道路交通拥挤的问题日益突出，可以预见，智能交通控制系统将具有广大的应用前景。
因此，研究智能交通控制系统具有相当大的学术价值和实用价值[4]。
本设计是一个以车流量为核心的智能交通自动控制系统，通过使用地感线圈检测车流量，并利用PLC在顺序控制上的强大功能，对交通流量进行实时统计和控制，实现十字路口交通系统的智能控制。
随着数字化城市建设的进程，对城市交通的要求不仅是智能化，而是网络化、信息化。
1.2 课题研究背景随着社会经济的发展、城市化进程的加快和机动车辆的迅猛增加, 城市交通问题日益严重。
城市交通拥挤不仅造成交通事故频发、车辆延误增大，而且进一步带来能源浪费和环境污染的加剧，由此引起的不良社会后果更是难以估计。
城市交通问题的解决能有效的控制城市交通状况，减少交通拥挤，减少环境污染，提高经济效益，保证城市的持续化发展。
解决城市交通问题的根本途径有两条，一是加快道路设施规划建设，健全城市道路网络体系，这种方法是一种外延型的发展途径。
二是采用先进的科学技术，对城市交通进行现代化的管理与控制，提高现有道路的通行能力，这是一种内涵的方法[5]。
诚然道路设施是发展城市交通、满足各种交通需求的物质载体，但受到道路建设资金和城市土地空间的限制。
例如，我国许多大城市建设地铁或轻轨以缓解交通压力。
但是，建设地铁或轻轨需要大量的资金与时间，这对大多数中小城市都不现实。
所以，加强交通管理与控制是公认的效益显著、投资少的方法。
当前，改善与提高现有的交通系统的效率已成为当务之急，而提高交通控制系统的效率更是重中之重[6]。
20世纪80年代以后，世界各国的交通控制出现了前所未有的发展热潮，随着计算机和自动控制技术的发展，交通运输组织与优化理论的不断提高，交通控制手段越来越先进，形成了一批高水平有实效的城市道路交通控制系统。
当今世界各国广泛使用的最有代表性且有成效的交通控制系统有澳大利亚的SCAT系统、英国的TRANSYT 系统和SCOOT系统[7]。
TRANSYT(Traffic Network Study Tools)系统自1968年问世以来，经历不断地改进，已经发展成为先进的TRAN-SYT/9型。
作为最成功的静态智能交通控制系统，虽然已经被世界400多个城市所使用，但是由于其计算量较大，很难获得整体最优的配时方案，同时需要大量的路网几何尺寸和交通流数据[8]。
SCOOT(Split、Cyele and Offset OptimizationTechnique)系统采用联机实时控制的动态模式，对周期、绿信比和相位差进行控制，采用小步长寻优方法，相对TRANSYT而言具有相当大的优势。
但SCOOT 相位不能自动改变，现场安装调试时相当繁琐等缺点也急需改进[9]。
SCAT(Sydney Coordinated Adaptive TrafficMethod)系统由澳大利亚工程技术人员采用先进的计算机网络技术，呈计算机分层递阶形式。